压力基础知识讲稿

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压力基础知识讲稿

第一章：压力基础理论知识

一.压力及压力计量的定义 1.压力的定义

1.1压力又称压强，(在工业应用中一般指液体或流体的压强，习惯称压力，固体压力一般称应力)它是指垂直作用在单位面积上的分布力，也就是说垂直均匀地作用在物体表面上的力，用公式表达：

Fp? (1)

S1.2力的动态效应分析，力可以改变物体机械运动状态或改变物体所具有的动量，使物体产生加速度，压力等于单位面积上物体动量的改变率，即：

1d(mv)1dvmaFp????m??? (2)

SdtSdtSS压力的法定计量单位为帕（斯卡）符号表示Pa，加上词头，常用的法定计量单位有

GPa=109Pa MPa=106Pa kPa=103Pa hPa=102Pa

1kgf/cm2=0.0980665MPa 1mmH2O=9.80665Pa 1mmHg=133.224Pa 1atm=101.325kPa 1bar=0.1MPa

1Pa的含义为1牛顿的力垂直均匀地作用在1m2的面积上所产生的压力。

例：（1）垂直均匀地作用在5cm2的面积上产生1Pa的压力有多大?

F=p*S=1×5×10-4(N/m2*m2)

=5×10-4N

（2）50N的力垂直均匀地作用在5cm2的面积上产生压力有

多大?

p = F /S=50/(5×10-4)(N/m2*m2)

=1×10Pa=0.1MPa

2.压力计量的定义

压力计量是指实现压力单位统一和量值准确可靠的测量，它是力学计量的一部分。

3.我国压力量值传递系统级别测量范围及基本允差使用和保存单位国家基准器工作基准器一等标准器 5

(0.04～10)MPa 0.002% 气压计133kPa 0.7Pa (0.04～60)MPa 0.005% (0.04～250)MPa 0.02% (0.04～250)MPa 0.05% (0.04～250)MPa 0.2% 各种测量范围 (0.5～4.0)% 国家级中国计量科学院国家级中国计量科学院主要部门和大区级省市和地区级各省市计量机构各地区计量站主要企事业单位二等标准器三等标准器各企事业单位工作用压力仪器仪表各种使用场合二．压力计量中常用的几个定律 1．帕斯卡定律：

在密闭液体中，液体内部的压强处处相等，即加在液体上的压力能够按照原来的大小向各方向传递。这个定律由法国人帕斯卡提出，所以叫帕斯卡定律。帕斯卡定律对于液压技术的发展起了很大作用：水压机，千斤顶，液压控制器，活塞式压力计都是根据帕斯卡定律来制成的。

2. 液体压力基本方程式--伯努利方程：

p??gh (3)

从上式可以看出，液体内部的压力等于液体的密度，当地的重力加速度和液柱高度的乘积。 3. 胡克定律：

弹性物体在弹性限度内，作用力与形变成正比

F?kx (4)

4. 非电量电测原理：

非电量(如压力量)转化为电量进行测试，比如在压力变送器中将压力量通过转换机构转化为4～20mA的标准电流信号进行测量，数字传感器中是将其转化为一组脉冲信号。 5. 静力平衡原理

当物体处于平衡状态（相对静止或匀速运动）时，作用在物体上的作用力全力为零。

?Fi?0

对于活塞压力计而言

?Fy?0 (y:表示垂直方向)

G+F浮+F压=0

mg-ρ空气gv-pS=0 >>> p=mg(1-ρ空气/ρ钢)=mg(1-1.2/7800)(5) 从上式可以看出：活塞式压力计中产生的压力与专用砝码和质量，当地重力加速度成正比，与活塞有效面积成反比。

注：活塞压力计误差计算

(0～10)% ??引用误差 (10～100)% ??相对误差三．压力的分类 1. 大气压力：地球表面上的空气重力所产生的压力，因为空气本身有重量，也称气压。大气压力量随气象情况，海拔高度和地理位置的不同而改变。

2. 绝对压力：以绝对零作参考的压力，它表明了测定点的真正压力。 3. 表压力：又称余压，是以环境大气压作为零点的压力，即超过大气压力以上的压力数值，一般压力表所指压力即为表压，在不混淆的情况下简称压力。

4. 疏空：又称负压力，绝对压力小于大气压力时的压力，真空表测得的是负压。绝压表压大气压力负压绝对零点

四．压力表分类及误差计算

1．弹簧管压力表，波纹管压力表，膜片式压力表，膜盒式压力表。 2．弹簧管压力表的误差采用引用误差的方法进行计算，

引用误差：测量量限乘以准确度等级的百分数得出的误差。（相对误差：每个测量点乘以准确度等级的百分数得出的误差。）

例：一只(0～1.6)MPa，0.4级的压力表的示值误差是多少？ ±（1.6-0）*0.4％MPa=±0.0064MPa

第二章：压力仪表检定中的几个问题

一.标准器的选择

1.标准器的允许误差 ≤被检器的允许误差的1/4。 2.标准器的测量范围≥被检器的测量范围。

3.能按规程规定，标准器对被检器所有检定点都能配检定

例：(0～4)MPa,0.25级压力表能否用(0～6)MPa或(0～60)MPa的二等活塞式压力来检定？二.检定测量上限≤0.6MPa，介质为液体的精密压力表的液柱差修正问题

1.检定安装时，应使压力计活塞下端面与压力表指针轴在同一水平面上，否则应做液柱差修正，修正的方法有好几种，但是我们认为最简易可行的方法是在承重盘上添加相应质量的小砝码。

△p=ρ液gh = △mg/S >>>△m=△p.S/g=ρ液hS=ρ液v=m液三.精密表在检定过程中注意的事项

1.为了确保能在使用过程中，准确地考核每个检定点的轻敲位移量。在使用工作介质为液体的活塞压力计时，在升压或降压过程中应避免有冲击和回程现象。解决的办法是对仪表安装后的单向阀门采用关闭法。

2.按规程的规定分值应符合1×10n、2×10n、5×10n 三个系列中之一。在填写检定记录表，“检定点各次示值读数的平均值”时，不能简单地采用算术平均值，应按分度值的有效数位凑数。如：分度值为0.2检定点四次读数分别为：12.00，12.06，12.00，12.06。四次平均值为：12.03，不能如此填写。可以填写为12.02或12.04。3.原规程对标准器的误差要求为：标准器的允许误差绝对值应不大于被检精密表允许误差绝对值的1/3。按109号国际建议，标准器的允许误差绝对值应不大于被检表允许误差绝对值的1/4。经调研国内采用量传比为1/4也是切实可行的，仅仅在个别地方作一些技术处理。

如：注1检定0.16级精密表可选用相应测量范围的二等标准压力计。

精密表的测量范围为：（0～10）MPa，准确度等级为：0.16级其每个检定点允许误差的绝对值为：0.016MPa。

选用二等标准压力计（0.05级）测量范围为：（1～60）MPa，根据计算其允许误差的绝对值分别如下：

计量单位：MPa 检定点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 误差 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.003 0.0035 0.004 0.0045 0.005 绝对值计量标准的最大允许误差绝对值与被检精密表最大允许误差绝对值作一对比，80％的检定点能满足量传比1/4的要求，仅20％的检定点，而且这些检定点是在接近测量上限处，按1/4量传比的要求略有超差。

弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程讲稿

一．概述

1．适用范围（-0.1~1000）MP a

压力表用途：。。。。。压力表工作原理：。。。。。 2．准确度等级和允许误差：见表 3．示值误差：不大于允许误差。

4．回程误差：不大于允许误差绝对值。

5．轻敲位移：指针示值变动量不大于允许误差绝对值1/2。 6．指针偏转平稳性：平稳，无跳动和卡住现象。二．通用技术要求 1外观

1 .1外形 1 .2标志 1 .3读数部分

1 .4测量上限量值数字 1 .5分度值：1 2 5

1 .6准确度等级：1，1.6，2.5，4. 无6级。 2零位

2.1带止的压力表销：指针紧靠止销，缩格不大于允许误差绝对值。

2.2不带止的压力表销：在无压力情况下，指针位于零位标志内，零位标志宽

度不大于允许误差绝对值的2倍。