壓力可以通過(guò)很多不同形式測(cè)量。根據(jù)功能性原理,下面是相應(yīng)的測(cè)量和控制技術(shù):
- 壓力表帶液體密封(直接壓力表);
- 彈性壓力表(間接壓力表);
- 壓力變送器。
3.1壓力表帶液體密封 現(xiàn)在已經(jīng)失去其重要性,但在商業(yè)交易中仍然可以提供。帶液體密封的液體壓力計(jì)主要用于非常小的壓力和壓差測(cè)量。
3.2彈性壓力表 在工業(yè)測(cè)量應(yīng)用中用于就地測(cè)量和讀取壓力值是彈性壓力表的主要應(yīng)用。它的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固而且可靠,不需要任何外部能量。
它通過(guò)壓力腔內(nèi)擋板的彈性形變傳送壓力。這個(gè)機(jī)械形變傳送到壓力指針上。
因?yàn)檫@種簡(jiǎn)單的測(cè)量原理和堅(jiān)固的結(jié)構(gòu),機(jī)械壓力表被廣泛地應(yīng)用于2.5mbar到1000bar的壓力測(cè)量范圍。
機(jī)械式壓力表帶波登管的測(cè)量元件包括一個(gè)被固定在一頭的
彈性波登管。這種彈性元件根據(jù)測(cè)量壓力按比例地形變。
對(duì)于測(cè)量范圍等于60bar,測(cè)量元件由一個(gè)帶被彎成環(huán)型并
在末端結(jié)束的橢圓形截面的不銹鋼波登管組成。對(duì)于測(cè)量
范圍大于60bar,使用螺旋形地打制圓形管帶一個(gè)比較小的
截面和比較大而薄的擋板。如果壓力測(cè)量時(shí)內(nèi)部的波登管露出,
那么彎曲半徑將改變。彈簧末端的移動(dòng)是被測(cè)壓力和測(cè)量,通
過(guò)指針顯示。
帶隔膜的壓力表用于測(cè)量過(guò)壓或欠壓范圍0…25mbar至
0…25bar的氣體和液體介質(zhì)。
測(cè)量元件由一個(gè)圓形隔膜組成。被夾在上下法蘭上的隔膜通過(guò)
應(yīng)用在測(cè)量腔的壓力產(chǎn)生形變。
形變的尺寸是測(cè)量的壓力。隔膜有以下的優(yōu)點(diǎn):
- 因?yàn)楦裟ご竺娣e的阻擋,可以安全地阻止過(guò)壓
- 隔膜保護(hù)由特殊材料制成,可以阻止侵蝕性介質(zhì)。
3.3 壓力變送器
壓力變送器的測(cè)量原因是基于電阻、電容和電感等電氣參數(shù)
的改變。它適用于快速的壓力變化。測(cè)量信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量
放大器進(jìn)行處理。對(duì)于壓力變送器的電氣處理,大部分的壓力
變送器都會(huì)用到。
施加壓力使嵌入晶體硅的隔膜產(chǎn)生形變,如果隔膜被擴(kuò)張或壓縮,
電阻率就會(huì)發(fā)生變化(壓阻效應(yīng))。
對(duì)于這種技術(shù),被使用的傳感器是帶應(yīng)變儀的傳導(dǎo)元件。如果薄片
擴(kuò)張,應(yīng)變儀的電阻發(fā)生可逆變化。
對(duì)于壓力測(cè)量,需要被測(cè)量的壓力通過(guò)傳導(dǎo)元件傳送一個(gè)十分大的
可以使應(yīng)變儀擴(kuò)張或壓縮的力。應(yīng)變儀電阻的變化與所測(cè)量的壓力
變化成正比。
電容壓力傳感器由兩塊陶瓷組成:
- 陶瓷基片
- 陶瓷隔膜
兩個(gè)基本元件組成一個(gè)當(dāng)有壓力施加時(shí)電容變化的電容器。
電容的改變用于改變電子振蕩器的調(diào)整。
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