第一章压力测量文档格式.docx

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包括活塞压力计、浮球式压力计、钟罩式微压计等精密测量基准器具。

4、压力传感器。

我公司使用的压力传感器主要是电容式（smar），EJA变送器是振弦式。

被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在δ元件（即敏感元件）的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。

测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。

当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。

压力变送器和绝对压力变送器的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。

二、几种常见压力测量仪表

1、普通弹簧管压力表

弹性元件在轴向外力作用下产生弹性位移，其位移大小与被测压力呈线性关系。

被测压力通过弹簧管压力表使弹簧管自由端发生弹性变形，其位移通过拉杆带动扇形齿轮逆时针转动，从而时中心齿轮上的指针顺时针偏转，在面板上指示出被测压力。

2、精密压力表

精密压力表主要用来校验工业用普通压力表，也可用于在线测量高精度工作介质的压力。

精密压力表是压力测量测试、检测校验、检验检定等压力参数相关领域中最常用的一种计量标准器。

仪表原称标准压力表，在我国也有多年的生产历史，已有完整的系列和齐全的规格型号，执行国家标准GB-1227和检定规程JJG-49。

其结构简单、性能稳定、指示直观形象及其高性价比和完整的系列使之在石油、化工等行业，在生产和科学实验等环节，在各级压力量值传递和计量检定部门有着相当广泛的应用。

其精度等级分为 

0.4级、0.25级、0.16级、0.1级。

人们常将0.4级和0.25级仪表称为高精度压力表，又常将精度为0.16级和0.1级仪表称为高精度精密压力表或高精密度压力表。

精密压力表的测量范围分类：

1）微压表（指仪表测量上限值小于0.1MPa的仪表）；

2）低压表（指仪表测量上限值在0.1MPa[包括0.1MPa]到6MPa[包括6MPa]的仪表）；

3）中压表（指仪表测量上限值在10MPa[包括10MPa]到60MPa[包括60MPa]的仪表）；

4）高压表（指仪表测量上限值大于60MPa到600MPa[包括600MPa]的仪表）；

5）超高压表（指仪表测量上限值大于600MPa的仪表）。

精密压力表按其量程分类可分为：

1）真空表（指仪表量域为负压的仪表）；

2）压力表（指仪表量域为正压的仪表）；

3）压力真空表（指仪表量域为负压到正压的仪表）。

3、电阻远传压力表

结构与作用原理：

在压力表内部齿轮传动机构上，固定一组滑线电阻，当被测压力变化时，传动机构带动压力表指针转动直接指示介质压力，同时带动电刷在线绕电位器上滑动，使被测压力的变化转换成电阻的变化，输出一个与被测压力成正比的电信号，远传给显示仪表，实行集中检测和远距离控制。

4、电接点压力表

用途：

电接点压力表广泛应用于石油、化工、冶金、电站等工业部门或机电设备配套中测量无爆炸危险的各种流体介质的压力。

通常仪表经与相应的电气器件（如继电器及接触器等配套使用，即可对被测（控）压力系统实现自动控制和发信（报警）的目的。

结构组成：

电接点压力表由测量系统、指示装置、磁助电接点装置、外壳、调整装置和接线盒（插头座）等组成。

工作原理：

电接点压力表是基于测量系统中的弹簧管在被测介质的压力作用下，迫使弹簧管之末端产生相应的弹性变形——位移，借助拉杆经齿轮传动并予放大，由固定于齿轮轴上的指示指针（连同触头）逐将被测值在度盘上指示出来，与此同时，当其与设定指针上的触头（上限或下限）相接触（动断或动合）的瞬间，致使控制系统中的电路得以断开或接通，以达到自动控制和发信报警的目的。

5、LD301压力变送器

被测压力作用于变送器膜盒中的膜片，使其产生变形，由此改变膜盒内部电容量，通过检测电容量的大小，就可知被测压力。

LD301压力变送器就是利用压力---位移---电容的转换来实现变电容来测量压力的原理进行工作的。

第二节选型及设计要求

一、单位和量程：

1）压力仪表采用法定计量单位，即：

Pa（帕）、kPa（千帕）和MPa（兆帕）。

2）测量稳定压力时，正常操作压力应为量程的1/3～2/3。

3）测量脉动压力时，正常操作压力应为量程的1/3～2/3。

4）测量压力大于4MPa时，正常操作压力应为量程的1/3～3/5。

二、就地压力仪表：

1、一般介质的压力测量仪表的选用，应符合下列规定：

A.压力在40kPa以上时，宜采用弹簧管压力表；

B.压力在40kPa以下时，宜采用膜盒压力表；

C.压力在-0.1～0～2.4MPa，宜采用弹簧管压力真空表；

D.压力在-500～500Pa时，应采用矩形膜盒微压计或微差压压力计。

2、下列测量介质应选用专用压力表：

A.气氨、液氨：

氨压力表、真空表、压力真空表；

B.氧气：

氧气压力表；

C.硫化氢：

耐硫压力表；

D.氢气：

耐氢压力表、压力真空表；

E.碱液：

耐碱压力表、压力真空表；

F.氯气：

耐氯压力表、压力真空表；

G.乙炔：

乙炔压力表

3、结晶、结疤及高粘度等介质，应选用膜片压力表。

4、安装于振动场所或振动部位时，宜选用耐振压力表。

5、稀硝酸、醋酸、氨类及其它一般腐蚀性介质，应选用耐酸压力表、氨压力表或不锈钢膜片压力表。

6、稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘稠液等介质，应选用膜片压力表或隔膜压力表。

其膜片或隔膜的材质，必须根据测量介质的特性选择。

7、无指示的压力调节器、压力开关、减压阀宜配置直接测量工艺介质的压力表。

8、就地压力调节器宜选用基地式或自力式仪表。

9、一般测量的压力表、膜盒压力表及膜片压力表的精确度宜为1.5级或2.5级。

精密测量和校验用压力表，精确度应选用0.4级、0.25级或0.16级。

10、弹簧管压力表外形尺寸的选择，应符合下列规定：

1）在管道和设备上安装的压力表，宜为径向无边、表壳直径100mm或150mm；

2）就地盘装压力表宜为轴向带边、表壳直径150mm或100mm；

3）仪表气动管路及其辅助装置上安装的压力表，直径宜为60mm；

气动仪表的输出压力表，直径宜为100mm。

4）安装在照明度较低、位置较高以及示值不易观测场合的压力表，直径宜为200mm或250mm。

5）压力、真空的报警或联锁可分别选用带电接点的压力表、真空表、压力真空表或压力开关等；

关键部位报警或联锁，不宜选用带电接点压力表；

在爆炸危险场合，应选用防爆型的。

压力开关的接点宜为双刀双掷（DPDT），快速动作。

6）压力超过10MPa压力表，应有泄压安全措施。

三、压力（差压）变送器、传感器：

1）当采用标准信号（4-20mA）传输时，应选用压力（差压）变送器。

2）在爆炸危险场合，应选用隔爆型或本安型的电动压力变送器，亦可选用气动压力变送器。

3）微小压力、微小负压的测量，宜选用微差压变送器。

4）对粘稠、易结晶、含有固体颗粒或腐蚀性介质，应选用法兰式压力变送器，与介质直接接触的材质，必须根据介质的特性选择。

当采取灌隔离液、吹气或冲洗液等措施时，宜选用一般的压力变送器。

5）在多雷地区，压力（差压）变送器、传感器应有防雷保护措施。

6）使用环境较好、测量精确度和可靠性要求不高的场合，可以选用电阻式、电感式远传压力表或霍尔压力变送器。

四、安装附件的选择：

1）测量水蒸汽和温度大于60℃的介质时，应选用螺旋型或U型弯管。

2）测量易液化的气体时，若取压点高于仪表，应选用分离器。

3）测量含粉尘的气体时，应选用除尘器。

4）测量脉动压力时，应选用阻尼器或缓冲器。

5）在使用环境温度接近或低于测量介质的冰点或凝固点时，应采取绝热或拌热措施。

6）下列场合应选用仪表保护（温）箱：

A.露天安装的压力开关和变送器。

B.在有严重大气腐蚀、多粉尘和其它有害物质的厂房内安装的压力开关和变送器。

五、一点建议：

1）根据我集团公司的实际情况，一般选YTF-100型全不锈钢压力表：

材质：

感压元件及接头为不锈钢（316L），外壳为不锈钢（1Cr18Ni9Ti）；

显示精度：

1.6级。

2）压力变送器一般选SMARLD301系列，其型号规格为：

LD301-M41I-TD11-A1精度等级：

0.075，电气接口尺寸：

M20×

1.5内螺纹，输出信号：

4-20mA（二线制）叠加数字信号（HART协议）；

过程连接形式：

1/2-14NPT（带适配器）（其它详细情况可见SMARLD301说明书）

第三节练习题

（一）、填空题

1、按误差性质不同，可以把误差分成系统误差，随机误差和粗大误差三种。

2、带参数补偿型差压水位计的组成系统中，各变送器的作用是：

压力变送器接受　压力信号，温度变送器测量温度信号，差压变送器接受差压信号。

3、常用的测压方法有三种：

液柱测压法、弹性变形法和电测压法。

（

二）、单项或多项选择题

1、目前在火力发电厂中大量使用的1151系列差压（压力）变送器，其结构及原理是属于（　D　）。

A.力平衡式压力变送器 

B.扩散硅压力变送器C.霍尔式压力变送器 

D.电容式压力变送器2、对汽包水位计，应该要求其指示水位等于（　A　）。

A.实际水位 

B.饱和水位C.重量水位 

D.体积水位

2、以下常见的各种弹性元件中，测量范围最大的是（C）。

A.波纹膜 

B.挠性膜C.波纹管 

D.单圈弹簧管

3、取压管路加装冷凝盘管和弯头的作用是（C）。

A.运行中取压管路有故障时用以切断压力

B.仪表投用、停止、更换时使用

C.隔离弹性元件免受介质高温加热

D.便于加装密封填片

E.防止有害介质进入传感器

4、标准孔板的取压方式有（AC）取压。

A.角接B.自由

C.法兰D.理论

E.损失

5、导致差压式水位计测量误差的原因是（ABE）

A.汽包压力的变化B.给水温度的变化

C.平衡容器的结构尺寸D.环境温度的变化

E.给水流量的变化

（三）、简答题

1、什么叫绝对压力、大气压力、表压及真空度？

它们的相互关系怎样？

答:

绝对压力是指表压力和大气压力之和，大气压力是指由于空气的重力作用在底面积上产生的压力，近似值位100kPa,

表压力是绝对压力和大气压力之差，P表＝P绝压—P大气压。

当被测压力低于大气压时，则称为真空度，即负压，它是大气压力和绝对压力之差。

P负压＝P大气压力—P绝压

2、试述弹簧管式一般压力表测压时，量程和准确度等级选取的一般原则。

答：

弹簧管式一般压力表，通常是用在现场长期测量工艺过程介质的压力。

因此，选择压力表时既要满足测量的准确度要求，又要安全可靠、经济耐用。

当被测压力接近压力表的测量上限时，虽然测量误差小，但仪表长期处于测量上限压力下工作，将会