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壓力測量儀表的工作原理

作者: 發(fā)布時(shí)間:2023-11-12 14:46:18點(diǎn)擊:534

信息摘要: 用來測量氣體或液體壓力的工業(yè)自動(dòng)化儀表,又稱壓力表或壓力計(jì)。垂直均勻地作用于單位面積上的力稱為壓力,又稱壓強(qiáng)。壓力表可以指示、記錄壓力值并可附加報(bào)警或控制裝置。

 用來測量氣體或液體壓力的工業(yè)自動(dòng)化儀表,又稱壓力表或壓力計(jì)。垂直均勻地作用于單位面積上的力稱為壓力,又稱壓強(qiáng)。壓力表可以指示、記錄壓力值并可附加報(bào)警或控制裝置,它的機(jī)構(gòu)框圖如圖1所示。

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圖1  壓力測量儀表框圖

1 壓力測量儀表的工作原理

壓力表通過表內(nèi)的敏感元件(波登管、膜盒、波紋管)的彈性形變,再由表內(nèi)機(jī)芯的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將壓力形變傳導(dǎo)至指針,引起指針轉(zhuǎn)動(dòng)來顯示壓力。


按真空計(jì)測量原理分類 :


1.1、直接測量真空計(jì) 這種真空計(jì)直接測量單位面積上的力,有: 


(1)靜態(tài)液位真空計(jì):利用U型管兩端液面差來測量壓力。 


(2)彈性元件真空計(jì):利用與真空相連的容器表面受到壓力的作用而產(chǎn)生彈性變形來測量壓力值的大小。 


1.2、間接測量真空計(jì) 壓力為10-1Pa時(shí),作用在1cm2表面上力只有10-5N,顯然測量這樣小的力是困難的。但可根據(jù)低壓下與氣體壓力有關(guān)的物理量的變化來間接測量壓力的變化。屬于這類的真空計(jì)有: 


(1)壓縮式真空計(jì):其原理是在U型管的基礎(chǔ)上再應(yīng)用波義耳定律,即將一定量待測壓力的氣體,經(jīng)過等溫壓縮使之壓力增加,以便用U型管真空計(jì)測量,然后用體積和壓力的關(guān)系計(jì)算被測壓力。


(2)熱傳導(dǎo)真空計(jì):利用低壓下氣體熱傳導(dǎo)與壓力有關(guān)這一原理制成。常用的有電阻真空計(jì)和熱偶真空計(jì)。 


(3)熱輻射真空計(jì):利用低壓下氣體熱輻射與壓力有關(guān)原理。 


(4)電離真空計(jì):利用低壓下氣體分子被荷能粒子碰撞電離,產(chǎn)生的離子流隨電力變化的原理。如:熱陰極電離真空計(jì)、冷陰極電離真空計(jì)和放射性電離真空計(jì)等。 


(5)放電管指示器:利用氣體放電情況和放電顏色與壓力有關(guān)的性質(zhì)判定真空度,一般僅能作為定性測量。 


(6)粘滯真空計(jì):利用低壓下氣體與容器壁的動(dòng)量交換即外摩擦原理。如振膜式真空計(jì)和磁懸浮轉(zhuǎn)子真空計(jì)。 


(7)場致顯微儀:以吸附和解吸時(shí)間與壓力關(guān)系計(jì)算壓力。 


(8)分壓力真空計(jì):利用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行混合氣體分壓力測量。常用的有四極質(zhì)譜計(jì)、回旋質(zhì)譜計(jì)和射頻質(zhì)譜計(jì)等。




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