第3章 压力测量
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本章要点
压力的定义和表示
弹性元件和弹性压力计
电阻(应变)式压力计
电容式压力计
电感式压力计
霍尔式压力计
其他常见的压力测量方法
压力仪表的选用原则
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压力检测概述
压力定义及单位
压力的几种表示方法
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压力定义
压力的单位
工程上的压力定义是垂直而均匀地作用于单位面积上的力。 相当于物理上的压强定义。
压力的国际标准单位为Pa(帕斯卡),1Pa的定义是在1m2的面积上有1N(牛顿)的作用力。但是该单位表示的力较小,因此,工程上更多的是使用kPa(千帕斯卡/千帕)或MPa(兆帕斯卡/兆帕)作为压力表示单位。
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表压力与真空度:
绝对压力:
被测量压力与真空的差值称为绝对压力。
被测压力大于大气压力时,称被测压力与大气压力差值
为表压力,当被测压力小于大气压力时,称其差值为真空度
或负压。
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弹性压力计
弹性元件
弹性元件在压力测量中的应用
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弹性元件
弹性元件的测量原理
当被测压力作用于弹性元件时,弹性元件受到其轴向外力的作用,产生弹性形变,形成拉伸或压缩的位移信号,在弹性形变的范围内,其受力和形变的关系可表示为:
式中F —— 轴向外力
X —— 弹性元件的位移
C —— 弹性元件的刚度系数
根据弹性元件的形变大小,可以确定被测压力的大小。
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弹性元件种类和特性
常用的弹性元件类型有膜片、弹簧管、波纹管等类型,可将压力信号转换为位移信号。
膜片和膜盒
弹簧管
波纹管
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