- 壓力測量儀表技術
垂直均(jun)勻地作用于單位面積上的力稱(cheng)為壓力，又(you)稱(cheng)壓強。壓力測(ce)量(liang)儀表(biao)是用來
測量氣體或液體壓力的工(gong)業自(zi)動化儀表，又稱壓力表或壓力計。
壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)表(biao)可(ke)以指示、記錄壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)值，并可(ke)附(fu)加報警或控制裝置。儀表(biao)所測壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)包(bao)括(kuo)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)、大氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)、正壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)(習(xi)慣(guan)上稱表(biao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya))、負(fu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(習(xi)慣(guan)上稱真空)和差(cha)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。工程技術上所測量的多為表(biao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)。壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)力(li)的國(guo)際單位(wei)為帕，其他單位(wei)還有(you)：工程大氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)、巴、毫米水(shui)柱、毫米汞(gong)柱等。
壓(ya)(ya)力是(shi)工(gong)業生(sheng)產(chan)(chan)中的重要參數(shu)，如高(gao)壓(ya)(ya)容器的壓(ya)(ya)力超過額定值時便是(shi)不(bu)安全的，必須(xu)進行測量(liang)(liang)和(he)控制。在某些工(gong)業生(sheng)產(chan)(chan)過程中，壓(ya)(ya)力還直接影(ying)響產(chan)(chan)品的質量(liang)(liang)和(he)生(sheng)產(chan)(chan)效(xiao)率，如生(sheng)產(chan)(chan)合成氨時，氮和(he)氫不(bu)僅須(xu)在一定的壓(ya)(ya)力下(xia)合成，而且(qie)壓(ya)(ya)力的大小直接影(ying)響產(chan)(chan)量(liang)(liang)高(gao)低。此外(wai)，在一定的條(tiao)件下(xia)，測量(liang)(liang)壓(ya)(ya)力還可間(jian)接得(de)出溫度、流量(liang)(liang)和(he)液位等參數(shu)。
1643年(nian)，意大利(li)人托(tuo)里拆利(li)首先(xian)測定(ding)標準的(de)大氣壓(ya)力(li)值為760毫米(mi)汞(gong)柱，奠定(ding)了(le)液柱式壓(ya)力(li)測量(liang)儀表的(de)基礎。1847年(nian)，法(fa)國(guo)人波登(deng)制成(cheng)波登(deng)管(guan)壓(ya)力(li)表，由于(yu)結構(gou)簡單(dan)、實用(yong)，很快在工業中獲得(de)廣泛應用(yong)，一直是常(chang)用(yong)的(de)壓(ya)力(li)測量(liang)儀表。
二十世紀上半葉(xie)出現了遠(yuan)(yuan)傳壓力(li)表(biao)和(he)(he)電接點(dian)壓力(li)表(biao)，從而解(jie)決了壓力(li)測量值的(de)遠(yuan)(yuan)距離傳送和(he)(he)壓力(li)的(de)報警、控(kong)制(zhi)等(deng)(deng)問(wen)題。60年(nian)代(dai)以后，為適應工(gong)(gong)業控(kong)制(zhi)、航空工(gong)(gong)業和(he)(he)醫學測試等(deng)(deng)方面的(de)要求，壓力(li)測量儀表(biao)日益向體積(ji)輕巧(qiao)、耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)沖擊、耐(nai)振動和(he)(he)數字顯(xian)示等(deng)(deng)方向發(fa)展(zhan)。
壓力測量儀表按工作原理分為(wei)液柱式、彈性式、負荷(he)式和電測式等類型。
液(ye)壓(ya)式壓(ya)力(li)(li)測(ce)量儀表常稱(cheng)為液(ye)柱式壓(ya)力(li)(li)計，它是以(yi)一(yi)(yi)定高度的(de)液(ye)柱所產(chan)生(sheng)的(de)壓(ya)力(li)(li)，與被測(ce)壓(ya)力(li)(li)相(xiang)平(ping)衡的(de)原理測(ce)量壓(ya)力(li)(li)的(de)。大多是一(yi)(yi)根直的(de)或彎成(cheng) U形的(de)玻(bo)璃(li)管，其(qi)中充以(yi)工作(zuo)液(ye)體。常用的(de)工作(zuo)液(ye)體為蒸(zheng)餾水、水銀和酒(jiu)精。因(yin)玻(bo)璃(li)管強度不高，并受讀數(shu)限制，因(yin)此(ci)所測(ce)壓(ya)力(li)(li)一(yi)(yi)般(ban)不超過(guo)0.3兆帕。
它的(de)(de)(de)特點(dian)是(shi)。液(ye)柱式壓(ya)力(li)計靈敏(min)度(du)高，因(yin)此主要用作(zuo)(zuo)(zuo)實(shi)驗室中的(de)(de)(de)低壓(ya)基準(zhun)儀(yi)表(biao)，以校(xiao)驗工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)用壓(ya)力(li)測量儀(yi)表(biao)。由于工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)液(ye)體(ti)的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)度(du)在(zai)環境溫度(du)、重(zhong)(zhong)力(li)加(jia)速度(du)改變時會發生變化，對測量的(de)(de)(de)結(jie)果常(chang)需要進行溫度(du)和重(zhong)(zhong)力(li)加(jia)速度(du)等方面的(de)(de)(de)修正。
彈(dan)性式壓(ya)(ya)力(li)測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀(yi)(yi)表(biao)(biao)是(shi)(shi)利用(yong)各種(zhong)不(bu)同形狀(zhuang)的(de)(de)彈(dan)性元件(jian)，在(zai)壓(ya)(ya)力(li)下產生(sheng)變形的(de)(de)原理(li)制成的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀(yi)(yi)表(biao)(biao)。彈(dan)性式壓(ya)(ya)力(li)測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀(yi)(yi)表(biao)(biao)按采用(yong)的(de)(de)彈(dan)性元件(jian)不(bu)同，可分為(wei)彈(dan)簧管壓(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)、膜(mo)片壓(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)、膜(mo)盒壓(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)和波紋管壓(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)等；按功能不(bu)同分為(wei)指示式壓(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)、電接(jie)點壓(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)和遠傳壓(ya)(ya)力(li)表(biao)(biao)等。這類儀(yi)(yi)表(biao)(biao)的(de)(de)特點是(shi)(shi)結構簡單，結實耐(nai)用(yong)，測(ce)(ce)量(liang)(liang)范圍寬，是(shi)(shi)壓(ya)(ya)力(li)測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀(yi)(yi)表(biao)(biao)中(zhong)應用(yong)zui多的(de)(de)一種(zhong)。
負(fu)荷(he)式壓(ya)(ya)力(li)(li)測量儀(yi)表常(chang)稱為負(fu)荷(he)式壓(ya)(ya)力(li)(li)計(ji)，它是直(zhi)接按壓(ya)(ya)力(li)(li)的定義(yi)制作的，常(chang)見的有活(huo)塞(sai)(sai)式壓(ya)(ya)力(li)(li)計(ji)、浮球式壓(ya)(ya)力(li)(li)計(ji)和(he)(he)鐘(zhong)罩式壓(ya)(ya)力(li)(li)計(ji)。由于活(huo)塞(sai)(sai)和(he)(he)砝碼(ma)均可加工和(he)(he)測量，因(yin)此(ci)這類(lei)壓(ya)(ya)力(li)(li)計(ji)的誤差很小，主要作為壓(ya)(ya)力(li)(li)基(ji)準儀(yi)表使用，測量范圍從數十帕至(zhi)2500兆(zhao)帕。
電(dian)(dian)(dian)測(ce)(ce)式壓力(li)測(ce)(ce)量儀(yi)表是利用金屬(shu)或半導體(ti)的物(wu)理特性(xing)，直接將壓力(li)轉(zhuan)換(huan)為電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)流(liu)信(xin)號(hao)或頻率信(xin)號(hao)輸出，或是通過電(dian)(dian)(dian)阻應變(bian)片等，將彈性(xing)體(ti)的形變(bian)轉(zhuan)換(huan)為電(dian)(dian)(dian)壓、電(dian)(dian)(dian)流(liu)信(xin)號(hao)輸出。代表性(xing)產品有(you)壓電(dian)(dian)(dian)式、壓阻式、振頻式、電(dian)(dian)(dian)容式和(he)應變(bian)式等壓力(li)傳感(gan)器(qi)所構成的電(dian)(dian)(dian)測(ce)(ce)式壓力(li)測(ce)(ce)量儀(yi)表。度可達0.02級，測(ce)(ce)量范圍(wei)從數十帕(pa)至700兆帕(pa)不等。
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