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第五章 压力检测仪表 自动检测技术 1 o 压力的定义 n 压力是指均匀而垂直作用在单位面积上的力，符号用P 表示。 n 压力的单位是帕斯卡，即牛顿/米2 ；用符号Pa表示。 n 除了帕斯卡，我国目前还同时使用以下单位： 工程大气压(kgf/cm2)、 物理大气压(标准大气压760mmHg)等 一、概述 2 1623年6月19日诞生于法国多姆山省克莱蒙费朗城。帕斯卡很小 时就精通欧几里得几何，他自己独立地发现出欧几里得的前32 条定理，而且顺序也完全正确。 11岁时小帕斯卡写了一篇关于振动与声音的关系的文章。 12岁独自发现了“三角形的内角和等于180度”后，开始师从父 亲学习数学。 在他16岁那年， 参加巴黎数学家和物理学家小组(法国巴黎科 学院的前身)的学术活动。 17岁时帕斯卡写成了数学水平很高的 《圆锥截线论》 一文，这 是他研究德扎尔格关于综合射影几何的经典工作的结果。 1642年到1644年间帮助父亲做税务计算工作时，帕斯卡发明了 加法器，这是世界上最早的计算器，现陈列于法国博物馆中。 1646年他为了检验意大利物理学家伽利略和托里拆利的理论， 制作了水银气压计，在能俯视巴黎的克莱蒙费朗的山顶上反复 地进行了大气压的实验，为流体动力学和流体静力学的研究铺 平了道路。实验中他为了改进托里拆利的气压汁，他在帕斯卡 定律的基础上发明了注射器，并创造了水压机。 1651~1654年间，紧张地进行科学工作，写成了关于液体平衡、 空气的重量和密度及算术三角形等多篇论文，后一篇论文成为 概率论的基础。 1662年8月19日帕斯卡逝世，终年39岁。 3 压力 单位 帕/Pa 兆帕/ MPa 工程大气压/ (kgf/cm2) 物理大气压/ atm 汞柱/ mmHg 水柱/ mH2O (磅/英寸2 ) / (1b/in2 ) 巴/bar 帕 1 1 ×10-6 1.0197×10-5 9.869×10-6 7.501 × 10-3 1.0197 ×10-4 1.450×10-4 1 ×10-5 兆帕 1 ×106 1 10.197 9.869 7.501 × 103 1.0197 ×102 1.450×102 10 工程 大气压 9.807×104 9.807×1 0-2 1 0.9678 735.6 10.00 14.22 0.9807 物理 大气压 1.0133×105 0.10133 1.0332 1 760 10.33 14.70 1.0133 汞柱 1.3332×102 1.3332 ×10-4 1.3595×10-3 1.3158×10-3 1 0.0136 1.934×10-2 1.3332 ×10-3 水柱 9.806×103 9.806×1 0-3 0.1000 0.09678 73.55 1 1.422 0.09806 (磅/ 英寸2 ) 6.895×103 6.895×1 0-3 0.07031 0.06805 51.71 0.7031 1 0.06895 巴 1 ×105 0.1 1.0197 0.9869 750.1 10.197 14.50 1 各种压力单位换算表 26 4 绝对压力 表压力 真空度 差压 o 压力的表示方式 n n n n 5 n 液体压力计(U型管压力计、单管压力计、倾斜式微 压计等) n 弹性式压力计(弹簧管压力表、膜盒压力表、波纹管 压力表) n 电远传式压力仪表 (力平衡式压力变送器、电容式 压力变送器、霍尔式压力传感器) n 物性型压力传感器(应变式压力传感器、压阻式压力 传感器、压电式压力传感器) o 压力检测的主要方法及压力检测仪表的分类 6 o 压力检测仪表的等别或级别 n 压力计基准、标准器用“等”；工作用仪器用“级”表示。 有国家基准器、工作基准器、一等标准器、二等标准 器、三等标准器；工作压力0.5级、 1.0级、 1.5级、 2.5级 o 压力测量范围 n 压力范围：超高压、高压、中压、低压、微压 n 真空划分四类：粗真空、低真空、高真空、超高真空 n 81年国际委员会分四类：甚低压、低压、中压、高压 7 8 o 工作原理 液柱式压力计的形式： U形管 单管 斜管 二、液体压力计 U形压力真空计 n n n 6 n 温度误差 n 安装误差 n 重力加速度变化误差 n 传压介质误差 n 读数误差 o 液体压力计的误差分析 10 液体压力计在使用时，须注意以下问题： n 压力计工作时，如实际工作温度和当地重力加速 度偏