压力测量方法常用的有静重比较法和弹性变形法,前者多用于各种压力测量装置的静态定标,而后者则是构成各种压力计和压力传感器的基础。弹性变形法是依靠弹性敏感元件,在被测压力作用下,产生弹性变形(位移或应变),再通过放大机构或其他转换装置输出电压。
压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、电气式及负荷式等类型。
(1)液柱式压力计
液压式压力测量仪表通常称为液柱式压力计,是以一定高度的液柱所产生的压力,与被测压力相平衡的原理测量压力的。常用的液柱式压力计有U形管、单管、斜管3种结构,管内充以工作液体。常用的工作液体为蒸馏水、水银和酒精。因玻璃管强度不高,并受读数限制,因此,所测压力一般不超过0.3MPa。液柱式压力计灵敏度高,结构简单,使用方便,且有较高的精度,一般用来检定或直接测量低压或微压,测量精度受工作液毛细管作用、比重及视差等因素的影响较为突出。测量时,可采用放大尺、游标尺或光学读数装置提高读数精度。必要时,需进行温度与重力加速度修正。
(2)弹性式压力计
弹性式压力测量仪表常称为弹性式压力计,是利用各种不同形状的弹性元件,将被测压力转换为弹性体的弹性变形,直接用仪表刻度指示或经机械传动机构放大并用仪表刻度指示被测量的量值。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同,可分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表及波纹管压力表等;按功能不同,可分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单、结实耐用,测量范围宽,是压力测量仪表中应用最多的一种。但这些测量系统由于其机械传动机构的惯性影响,一般只能用作静态量或缓变量的测量。(www.daowen.com)
(3)电气式压力计
电气式压力测量仪表常称为电气式压力计,是利用金属或半导体的物理特性,直接将压力转换为电压、电流信号或频率信号输出,也可通过电阻应变片等,将弹性体的形变转换为电压、电流信号输出。代表性产品有压电式、压阻式、振频式、电容式及应变式等压力传感器所构成的电测式压力测量仪表。其精度可达0.02级,测量范围从数十帕至700 MPa。
(4)负荷式压力计
负荷式压力测量仪表常称为负荷式压力计,是直接按压力的定义制作的。常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计。由于活塞和砖码均可精确加工和测量,因此,这类压力计的误差很小,主要作为压力基准仪表使用,测量范围从数十帕至2 500MPa。
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