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压力测量仪表的工作原理

作者: 发布时间:2023-11-12 14:46:18点击:166

信息摘要: 用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表,又称压力表或压力计。垂直均匀地作用于单位面积上的力称为压力,又称压强。压力表可以指示、记录压力值并可附加报警或控制装置。

 用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表,又称压力表或压力计。垂直均匀地作用于单位面积上的力称为压力,又称压强。压力表可以指示、记录压力值并可附加报警或控制装置,它的机构框图如图1所示。

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图1  压力测量仪表框图

1 压力测量仪表的工作原理

压力表通过表内的敏感元件(波登管、膜盒、波纹管)的弹性形变,再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。


按真空计测量原理分类 :


1.1、直接测量真空计 这种真空计直接测量单位面积上的力,有: 


(1)静态液位真空计:利用U型管两端液面差来测量压力。 


(2)弹性元件真空计:利用与真空相连的容器表面受到压力的作用而产生弹性变形来测量压力值的大小。 


1.2、间接测量真空计 压力为10-1Pa时,作用在1cm2表面上力只有10-5N,显然测量这样小的力是困难的。但可根据低压下与气体压力有关的物理量的变化来间接测量压力的变化。属于这类的真空计有: 


(1)压缩式真空计:其原理是在U型管的基础上再应用波义耳定律,即将一定量待测压力的气体,经过等温压缩使之压力增加,以便用U型管真空计测量,然后用体积和压力的关系计算被测压力。


(2)热传导真空计:利用低压下气体热传导与压力有关这一原理制成。常用的有电阻真空计和热偶真空计。 


(3)热辐射真空计:利用低压下气体热辐射与压力有关原理。 


(4)电离真空计:利用低压下气体分子被荷能粒子碰撞电离,产生的离子流随电力变化的原理。如:热阴极电离真空计、冷阴极电离真空计和放射性电离真空计等。 


(5)放电管指示器:利用气体放电情况和放电颜色与压力有关的性质判定真空度,一般仅能作为定性测量。 


(6)粘滞真空计:利用低压下气体与容器壁的动量交换即外摩擦原理。如振膜式真空计和磁悬浮转子真空计。 


(7)场致显微仪:以吸附和解吸时间与压力关系计算压力。 


(8)分压力真空计:利用质谱技术进行混合气体分压力测量。常用的有四极质谱计、回旋质谱计和射频质谱计等。




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