压力及概念

压力及概念

指发生在两个物体的接触表面的作用力，或者是气体对于固体和液体表面的垂直作用力，或者是液体对于固体表面的垂直作用力。

压力与重力

（1）压力是由于相互接触的两个物体互相挤压发生形变而产生的，按着力的性质划分，压力属于弹力；重力是由于地面附近的物体受到地球的吸引作用而产生的。

（2）压力的方向没有固定的指向，但始终和受力物体的接触面相垂直。（因为接触面可能是水平的，也可能是竖直或倾斜的）重力有固定的指向，总是竖直向下。

（3）压力可以由重力产生也可以与重力无关。当物体放在水平面上且无其他外力作用时，压力与重力大小相等。当物体放在斜面上时，压力小于重力。当物体被压在竖直面上时，压力与重力完全无关。当物体被举起且压在天花板上时，重力削弱压力的作用。

（4）压力的作用点在物体受力面上，重力的作用点在物体重心，规则的均匀的几何体的重心在物体的几何中心。

力可以使物体产生形变。例如，用木棒从各个角挤压面团，可看到，当木棒离开后，面团上留下一个个的凹坑，这种使面团发生凹陷形变的力为压力。

不少学科常常把压强叫做压力，同时把压力叫做总压力。这时的压力不表示力，而是表示垂直作用于物体单位面积上的力。在工程上压力和压强叫法有时不严格区分（实际上

工程师内部也会争执，因为这两个明显是不同概念，在工程上各有不同的用途。很多工件和产品的标牌上也不区分，常常将压强标做压力，这实际上是由于部分工程人员长期的习惯导致的，有些早期工程人员没有受过很好的系统教育，工作中又没有人指出所以一直混淆），但是在具体计算时绝对不是一个物理量，这种叫法是错误的或至少是不规范的，它们一个是标量一个是矢量，绝不等同。只是在看工程类的书籍或文件的时候要知道有这么一种叫法，具体怎么区分就看它所使用的单位是什么。

公式

压强=压力/受压面积（P=F/S）；

压力=压强*受力面积（F=PS）。

主要单位

压力

国际单位：\"牛顿\"，简称\"牛\"，符号\"N\"；

压强

国际单位：\"帕斯卡\"，简称\"帕\"，符号\"Pa \"；

换算 1帕（Pa）=1N/㎡；

1兆帕（MPa）=145磅/平方英寸（psi）=10.2千克力/平方厘米（kgf/c㎡）=10

巴（bar）=9.8大气压（at m）

1磅/英寸2（psi）=0.006895兆帕（MPa）=0.0703千克/平方厘米（kg/c㎡）=0.0689巴（bar）=0.068大气压（at m）；

1巴（bar）=0.1兆帕（MPa）=14.503磅/平方英寸（psi）=1.0197千克/平方厘米（kg/c㎡）=0.987大气压（at m）；

1大气压（at m）=0.101325兆帕（MPa）=14.696磅/平方英寸（psi）=1.0333千克/平方厘米（kg/c㎡）=1.0133巴（bar）；

1毫米汞柱（mmHg）=133.33帕（Pa）；

在工程中几种常见压力单位换算关系如下：

1MPa=

Pa≈145psi≈10.2kgf/cm2，

1kgf/cm2=98.067kPa≈98kPa，

1psi（1bf/in2）=6.8948kPa≈6.9kPa，

1mmH2O=9.8067Pa≈9.8Pa。

机理

固体表面的压力通常是弹性形变的结果，一般属于接触力。液体和气体表面的压力通常是重力和分子运动的结果。

压力的作用方向通常垂直于物体的接触面。如果观测到压力的作用方向与接触面并不垂直，通常是由于压力和摩擦力共同作用的结果。

有关解释

1.大气压：地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。

2.差压（压差）：两个压力之间的相对差值。

3.绝对压力：介质（液体、气体或蒸汽）所处空间的所有压力。

绝对压力是相对零压力而言的压力。

4.表压力（相对压力）：如果绝对压力和大气压的差值是一个正值，那么这个正值就是表压力，即表压力=绝对压力-大气压>0。

5.负压（真空表压力）：和\"表压力\"相对应，如果绝对压力和大气压的差值是一个负值，那么这个负值就是负压力，即负压力=绝对压力-大气压<0。

6.静态压力：一般理解为\"不随时间变化的压力，或者是随时间变化较缓慢的压力，即在流体中不受流速影响而测得的表压力值\"。

7.动态压力：和\"静态压力\"相对应，\"随时间快速变化的压力，即动压是指单位体积的流体所具有的动能大小。\"通常用1/2ρν2计算。式中ρ-流体密度；v-流体运动速度。\"

8.概念：通常提到的气体压力或者大气压力，实际上是取其每单位面积上的压力的数值，关于这个概念在物理学和热力学上的应用，请看压强。

数字压力表

数字压力表结合了世界领先的微处理技术和先进的模数转换算法，达到高精度、低功耗的要求。大屏幕液晶显示技术，独特的背景灯技术，使数据在夜晚也能清晰易读。采用进口芯片，对仪表数据采集、记忆、测量保持最高值，手动回零。外壳采用不锈钢全密封，耐腐蚀、抗震动，可应用在多种复杂的环境中。

压力表

中文名称：压力表

英文名称：pressure gauge

定义：以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表。

所属学科：机械工程（一级学科）；工业自动化仪表与系统（二级学科）；压力测量仪表-压力仪表名称（三级学科）

概述

是在线测量仪表。它采用电池长期供电方式，无需外接电源，安装使用方便。该产品通过了计量认证及防爆认证，已在石油、化工、电力等领域得到广泛应用。

数字压力表高精度、高稳定性，误差≤1%， 内电源、微功耗、不锈钢外壳，数字压力表防护坚固，美观精致。

ZR6010精密数字压力表

工作原理

电源部分：（交流 220V 经过开关电路、变换为）所需的直流电压，再经稳压电路供给所需电路，或（24V）直流电压直接经稳压电路供给所需电路。

信号部分：被测介质压力，通过压力接口传到传感器的感压膜片，传感器将感应的电信号经放大、V/A 转换，送CPU进行处理、设置显示数字、控制开关量输出，并提供模拟量或数字量输出从而实现压力显示、控制和变送的过程。

主要技术指标

测量范围：-100～0～100kPa 0～0.1～60MPa

准 确 度：±1、0.5%FS

采样时间：1-5秒

显 示：4位LCD

供电电池：3.6V/2Ah工业锂电池1节，连续使用≥5年

环境条件：温度：-20~50℃ 湿 度：90%RH

过载能力：200%FS

连接螺纹：M20×1.5或按用户要求定做

结构

壳体材质：1C18Ni9Ti

面 板：玻璃+内PVC面膜

引压管材质：1C18Ni9Ti

数字压力表的特点◆ 微功耗、准确度高、 高清晰度数字液晶显示 ；

◆ 体积小、易操作、便于现场校验及精密压力测量时使用；

◆ 智能校准、线性修复、两秒钟磁笔感应调零

◆ 液晶显示具有动态压力值 显示功能，直观显示压力百分比

◆ 压力单位 : mmH2O mmHg psi kPaMPa Pa mbar bar 多达十种压力单位 ( 可选 )

◆ 可显示在线压力测量动态变化曲线，峰值记录功能 ( 可选 ) ；

◆ 各种附加功能。如 RS486 接口输出、4-20mA 输出、0~5V输出、数据即时通讯输出 USB 接口 、存储功能 ( 可选 ) ；

◆ 供电电源：内置一节五号锂电池可使用5~7年；或可充电锂电池（含充电器）；或交流220V供电

数字压力表的分类

按数字压力表精度：

精密数字压力表 （0.05级）（ 0.1级 ）（0.25级）

一般数字压力表 （0.5级）

按是否远传分：

就地显示数字压力表

带远传数字压力表

安性能分：

智能数字电接点压力表

智能数字压力记录表

数字压力表按照安装方式分为：径向数字压力表、轴向带边数字压力表；按照控制形式分为：就地数字压力表、远传数显电接点压力表

数字压力表

数字压力表选用及使用注意事项

压力类仪表是常见的计量器具，广泛应用于各个领域。它能直观地显示出各个工序环节的压力变化，洞察产品或介质流程中的条件形成，监视生产运行过程中的安全动向，并通过自动连锁或传感装置，构筑了一道迅速可靠的安全保障，为防范事故、保障人身和财产安全发挥了重要作用，被称作安全的\"眼睛\"。

（1）量程装在锅炉、压力容器上的数字压力表，其最大量程（表盘上刻度极限值）应与设备的工作压力相适应。数字压力表的量程一般为设备工作压力的1．5～3倍，最好取2倍。若选用的数字压力表量程过大，由于同样精度的数字压力表，量程越大，允许误差的绝对值和肉眼观察的偏差就越大，则会影响压力读数的准确性；反之，若选用的数字压力表量程过小，设备的工作压力等于或接近数字压力表的刻度极限，则会使数字压力表中的弹性元件长期处于最大的变形状态，易产生永久变形，引起数字压力表的误差增大和使用寿命降低。另外，数字压力表的量程过小，万一超压运行，指针越过最大量程接近零位，而使操作人员产生错觉，造成更大的事故。因此，数字压力表的使用压力范围，应不超过刻度极限的60～70%。

（2）工作用数字压力表的精度是以允许误差占表盘刻度极限值的百分数来表示的。精

度等级一般都标在表盘上，选用数字压力表时，应根据设备的压力等级和实际工作需要来确定精度。

（3）表盘直径为了使操作人员能准确地看清压力值，数字压力表的表盘直径不应过小，如果数字压力表装得较高或离岗位较远，表盘直径应增大。

（4）数字压力表用于测量的介质如果有腐蚀性，那么一定要根据腐蚀性介质的具体温度、浓度等参数来选用不同的弹性元件材料，否则达不到预期的目的。

（5）日常重视使用维护，定期进行检查、清洗并做好使用情况记录。

（6）数字压力表一般检定周期为半年。强制检定是保障数字压力表技术性能可靠、量值传递准确、有效保证安全生产的法律措施。

压力表接湿部件材质标准：

代码-1=黄铜/青铜、测量更大的压力范围：黄铜/合金钢、黄铜/316不锈钢

-2=316不锈钢/合金钢

（1600-2500bar，/20000-35000psi）

-3=316不锈钢

( 低压镍铁合金可以测量更大的压力)

用于大多数型号的接湿部分代码：

-6=蒙氏合金

指针式与数字式

指针式精密压力表

数字精密压力表

1

不耐振动，振动易导致损坏。

耐振动。

2

及检定过程中必须保持垂直。

垂直与否无影响

3

测量液体的指针表存在变化的高度差（弹簧自身存在的缺陷），只能以表的中心定基准。

无变化的液柱高度差。

4

只能平视，有视差，读数只能估读，误差大。

数字显示，无视差。

5

零点变差大。

零点变差小。

6

温度系数大。

有温度补偿，温度系数小。

7

线性、迟滞大。

线性、迟滞小。

8

内部清洗困难。

内部清洗容易。

9

不能过载，否则，会导致永久损坏。

过载范围大。

10

不耐疲劳。指针式精密压力表的选择，一定要比被检表大一个规格，而且，不能用同一块标准压力表，长时间检定同一量限的被检表。

无影响。

11

可靠性极差，需经常维护，且维护困难，需专业水准。

可靠性高，几乎免维护。

12

灵敏性差，读数时需敲动表壳。

灵敏性高。

安装尺寸

数字显示压力表优势

数字显示压力表具有高精度、高稳定性，误差≤1%， 内电源、微功耗、不锈钢外壳，防护坚固，美观精致等特点。

数字显示压力表具有以下特点：

·接线简单 成本低

本表只需一个接触器，无需各种保护装置，很大程度上解决了接线难的问题;采用双稳态控制电路，所以接触器不会产生抖动，因而不容易损坏接触器和被控设备，同时还降低了成本。

·传统的电接触点压力表必须采用两个接触器以及多个保护装置才能工作，不仅接线麻烦，而且这些装置都是易损配件，需要经常更换，因此大大增加了使用成本。

·寿命高

本表是微电脑数字化仪表，采用双稳态控制电路，无触点接触和机械摩擦，可连续工作十余万次。

·传统的电接点压力表采用触点来控制上下限，易产生火花和机械摩擦，而且在频繁工作中极易受损，寿命低;更严重的问题是如果触电粘连设备会导致损坏，这样既不能正常工作，又会造成很大的成本损失。

·耐震

数字显示压力表能长时间在震动的环境下照常工作，而且显示直观不会造成视觉误差;但传统的电接点压力表无法做到这一点。

使用说明及故障排除

1． 本仪表适用于测量无爆炸危险、不结晶、不凝固的无腐蚀或弱腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。

2． 仪表的显示部分应避免强光照射，否则会影响液晶屏的寿命。

3． 稳定压力下，本仪表可超过测量上限值10%以内使用，但长期超量程使用可能会造成传感器损坏，因此，建议使用时以测量上限值的3/4为宜。

4． 故障现象与排除

故障现象

排除方法

屏幕无显示

更换电池

压力增加数值无变化

取出电池，等待30秒后，重新安装

字体为非数值

液晶损坏，返厂维修

数值明显不准确

传感器损坏，返厂维修

精度改变

返厂重新校准

选型参考

型号

说明

CYB-100、CYB-150

通用型

CYB-101、CYB-151

防腐耐震型

CYB-102、CYB-152

耐高温型

CYB-103、CYB-153

隔膜型

CYB-105、CYB-155

记忆型

CYB-106、CYB-156

带调零装置型

CYB-107、CYB-157

带背光灯型

CYB-108、CYB-158

禁油（氧用）型

CYR-2008

连续观察、记录数据型

CYX-100、CYX-150

电接点型

CYX-100B、CYX-150B

防爆电接点型