压力检测

Pressure Measurement

一、基础知识

工程上的压力定义为：垂直均匀地作用于单位面积上的力（也即压强）

• 绝对压力：物体实际受到的压力
• 表压力：绝对压力-大气压力
• 真空度（负压）：气大压力-绝对压力

大气压力：$1.013\times 10^{5}pa$

二、常见压力表

弹性式压力表：弹性元件受压后变形与压力大小存在确定关系。

• 膜片：受到压力作用产生位移量。圆形薄板、薄膜
• 波纹管：轴对称波纹状金属管。轴向力作用伸长收缩
• 弹簧管：随着压力改变，弹簧自由端发生位移，中心角 $\theta$ 发生变化。

压力传感器：

• 应变片式：应变效应。（金属或半导体材料制成的）电阻体受到外力作用时，电阻阻值发生变化。（应变片粘贴在弹性元件上，弹性元件受压变形的同时，应变片发生应变）
• 电容式：将弹性元件的位移量转换为电容量。（测压膜片的弹性变形位移改变极板之间距离，进而改变电容量） 变送器#3. 电容式差压变送器（电路分析）

三、压力表选用

• 稳定状况：正常压力应为刻度上限 $\frac{1}{2}\sim \frac{2}{3}$ 处
• 脉动压力：正常压力应为刻度上限 $\frac{1}{2}\sim \frac{2}{3}$ 处
• 高压压力：正常压力应为刻度上限 $\frac{1}{2}$ 以下

量程、精度 被测介质性质 现场环境条件