物位检测与控制课件.ppt

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1、第8章 压力、流量和物位检测技术,8.1 压力检测技术 8.2 流量测量技术 8.3 物位检测与控制 思考与练习,8.1 压力检测技术,8.1.1 压力的基本概念及单位1. 压力的基本概念压力是垂直而均匀地作用在单位面积上的力。 它的大小由两个因素所决定， 即受力面积和垂直作用力的大小， 用数学式表示为,(8-1),式中，P为压力；F为垂直作用力；S为受力面积。,压力也可以用相当的液柱高度来表示，如图8-1所示。根据压力的概念， 有,（8-2）,式中，为压力计中液体的重度；h为液柱的高度。可见压力等于液柱高度与液体重度的乘积。,图8-1 液柱压力示意图,2. 压力的单位在国际单位制中， 压力的。

习题课楞次定律的应用课件.pptx

20221029,第一章习题课：楞次定律的应用,一楞次定律的拓展应用,图1,例1如图1所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是,A.向右摆动B.向左摆动C.静止 D.无法判定,解析本题可用两种方法来解决：方法1微元法：画出磁铁的磁感线,

2、单位是帕斯卡， 简称帕， 代号为Pa。 它的定义是在每平方米面积上垂直作用1牛顿的力， 即,帕斯卡与其它压力单位的换算关系见表8-1。,（8-3）,表8-1 常用压力单位的换算表,3. 大气压力、绝对压力、表压力与真空度（1） 大气压力：指由于空气的重量垂直作用在单位面积上所产生的压力。 （2） 绝对压力：它是指流体的实际压力，它以绝对真空为零压力。 （3） 相对压力： 它是指流体的绝对压力与当时当地的大气压力之差。 当绝对压力大于大气压力时， 其相对压力称为表压力； 当绝对压力小于大气压力时， 其相对压力称为真空度或负压力。 因此， 有,式中，P表为表压力；P绝为绝对压力；P气为大气压力。,。

3、8.1.2 压力传感器及其类别1. 压力传感器类别压力传感器的主要类别有电位器式、应变式、霍尔式、电感式、压电式、压阻式、电容式及振弦式等，测量范围为710-55108 Pa；信号输出有电阻、电流、电压、频率等形式。 压力测量系统一般由传感器、测量线路和测量装置以及辅助电源所组成。常见的信号测量装置有电流表、 电压表、 应变仪以及计算机等。 目前，利用压阻效应、压电效应或其他固体物理特性的压力传感器已实现小型化、数字化、集成化和智能化，直接把压力转换为数字信号输出，并可与计算机连接，从而实现工业过程的现场控制。,表8-2 几种常见的压力传感器性能比较表,2. 常用压力传感器1） 单圈弹簧管压力。

4、表（1） 结构： 弹簧管压力表的结构如图8-2所示。它主要由弹簧管和一组传动放大机构（简称机芯， 其中包括拉杆、扇形齿轮、 中心齿轮）及指示机构(包括指针、面板上的分度标尺)所组成。,图8-2 弹簧管压力表,3被测压力由接头9通入，迫使弹簧管1的自由端B向右上方扩张。自由端B的弹性变形位移通过拉杆2使扇形齿轮3作逆时针偏转，进而带动中心齿轮4作顺时针偏转，使与中心齿轮同轴的指针5也作顺时针偏转，从而在面板6的刻度标尺上显示出被测压力P的数值。由于自由端的位移与被测压力之间具有比例关系，因此弹簧管压力表的刻度标尺是线性的。 游丝7用来克服因扇形齿轮和中心齿轮间的间隙而产生的仪表变差。 改变调整螺。

5、钉8的位置(即改变机械传动的放大系数)， 可以实现压力表量程的调整。,（2） 材料：弹簧管的材料因被测介质的性质和被测压力的高低而不同，一般当P20 MPa(约200 kgf/cm2)时，采用磷铜；当P20 MPa时， 则采用不锈钢或合金钢。但是，在选用压力表时，必须注意被测介质的化学性质。例如，测量氨气压力必须采用不锈钢弹簧管，而不能采用易被腐蚀的铜质材料；测量氧气压力时，则严禁沾有油脂，以免着火甚至爆炸。 目前， 我国出厂的弹簧管压力表量程有0.1， 0.16， 0.25， 0.4， 0.6， 1， 1.6， 2.5， 4， 6， 10， 16， 25， 40，60(MPa)等。,（3） 。

6、信号远传式压力表： 利用变频控制进行恒压供水已经广泛应用。 在弹簧管压力表中装入电触点， 可构成具有上、 下限指示与控制的电接点信号压力表； 与电位器配合， 可构成电位器式远传压力表， 如YCD-150型压力传感器， 它结构简单， 价格便宜。,2） 应变式压力传感器（1） 板式压力传感器： 该类传感器分为薄板式、 膜片式和组合式。 测量气体或液体压力的薄板式压力传感器如图8-3（a）所示。 圆薄板直径为10 mm， 厚度为1 mm，和壳体连接在一起，引线自上端引出。工作时将传感器的下端旋入引压管， 压力均匀地作用在薄板的下表面。薄板受压变形后表面上应变分布如图8-3（b）所示。 在薄板周边上， 其切向应变为零， 径向应变为负应变， 且绝对值最大， 而在中心处其切向应变与径向应变相等且最大。因此，在贴片时，一般在薄板中心处沿切向贴两片R2和R3，在边缘处沿径向贴两片R1和R4。将应变片按R1、R2、R4、R3的顺序接成闭合回路，便构成差动电桥， 可以提高灵敏度和进行温度补偿。,图8-3板式压力传感器,（2） 筒式压力传感器：当被测压力较大时，多采用筒式压力传感器，如图8-4所示。图中工作。