天然气动态压力怎么测量出来的呢_天然气动态压力怎么测量出来的

1.压力传感器是什么？压力传感器工作原理和种类介绍

2.锅炉用的天然气动态压力和静态压力相差过大的原因

3.分压力的分压力测量方法--分压力质谱计校准装置

4.[测试技术动态压力传感器设计]微型动态压力传感器

5.数字压力表怎么调节

6.测定饱和蒸汽压常用的方法有哪些

压力计量校准的意义

在机械计量校准之中，压力测量是一种非常常见的测量形式。压力计量校准使人们能够更好地控制压力，利用压力为人类造福。应用之中，动态计量和静态计量是两种截然相反的压力计量形式。对于动态压力测量仪表，可采用激波管法进行仪表检定，可获得较好的检定结果。对于静态测量仪器的检定，根据静态测量仪器的特殊性，选择比较法或移码检定都是非常有效的方法。当然，不同的压力仪表有不同的检定方法，需要根据实际变化选择检定方法。

流量计量的含义

流量计量校准是机械测量的另一个重要组成部分。根据不同介质存在形式的不同，流量计量可分为气体、水体和油体三种流量计量形式。在进行流量测量时，严禁在不同介质层间切换。或者在计量过程之中，介质不可替代，必须自始至终保持高度的一致性。随着流量计量校准技术的不断创新和完善，其测量发展方向正变得动态化、极致化。这两个发展方向为流量计量校准的发展开辟了一条新的发展道路。同时，也为我国科研领域走向动力学方向和极端流动方向提供了可能。

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压力传感器是什么？压力传感器工作原理和种类介绍

天然气入户压力一般都是2到3千帕。

天然气是指自然界中天然存在的一切气体，包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体（包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等）。

而人们长期以来通用的“天然气”的定义，是从能量角度出发的狭义定义，是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中，通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主，并含有非烃气体。

扩展资料：

天然气蕴藏在地下多孔隙岩层中，包括油田气、气田气、煤层气、泥火山气和生物生成气等，也有少量出于煤层。它是优质燃料和化工原料。

天然气主要用途是作燃料，可制造炭黑、化学药品和液化石油气，由天然气生产的丙烷、丁烷是现代工业的重要原料。天然气主要由气态低分子烃和非烃气体混合组成。

主要由甲烷(85%)和少量乙烷(9%)、丙烷(3%)、氮(2%)和丁烷(1%)组成。又称“沼气”。主要用作燃料，也用于制造乙醛、乙炔、氨、碳黑、乙醇、甲醛、烃类燃料、氢化油、甲醇、硝酸、合成气和氯乙烯等化学物的原料。

天然气被压缩成液体进行贮存和运输。煤矿工人、硝酸制造者、发电厂工人、有机化学合成工、燃气使用者、石油精炼工等有机会接触本品。主要经呼吸道进入人体。属单纯窒息性气体。浓度高时因置换空气而引起缺氧，导致呼吸短促，知觉丧失;严重者可因血氧过低窒息死亡。高压天然气可致冻伤。不完全燃烧可产生一氧化碳。?

参考资料：

锅炉用的天然气动态压力和静态压力相差过大的原因

导语：压力传感器在工业中很常见，应用也十分广泛，但是说到它的种类和工作原理，大家也许就不太了解了，今天，小编就来给大家讲解压力传感器的相关知识，一起来了解它吧!

压力传感器是什么?

压力传感器就是一种对气体和液体的压力进行测量并将测量结果转化成电气信号显示出来的设备。这种设备在工业领域应用十分广泛，水利、交通、建筑、机床等行业都有所涉及，传统的压力传感器主要以大型器件构成，借助弹性构件的形状变化来测量压力的大小，这种传感器又大又重，使用起来很不方便，随着科学技术的迅速发展，半导体压力传感器应运而生，它更轻便、更准确，更能适应环境，逐渐取代了传统压力传感器。

　　压力传感器的种类和工作原理介绍

电阻应变片压力传感器、压阻式压力传感器、半导体应变片压力传感器、电容式压力传感器、电感式压力传感器等等都属于压力传感器的一种，这些传感器的基本原理都是一致的，只不过用来感知压力的部件和方式有所不同，其中压阻式压力传感器因为价格低廉、性能良好而被应用地最广泛。

　　★?应变片压力传感器的工作原理

这种压力传感器的应变片主要是电阻应变片，电阻应变片主要由金属丝和引出线构成，金属丝的形状和长度一旦受到外力就会发生变化，这种变化会直接引起阻值的增大或减小，接着阻值的变化被转化为电气信号输出，就是我们想要的测量结果。

★?陶瓷压力传感器的工作原理

陶瓷弹性好、抗冲击、抗磨损，性能稳定，是压力传感器的理想材料。这类传感器就是利用陶瓷作为感应膜片来感知压力的变化，陶瓷膜片把感受到的压力传导给电阻，促使成阻值发生改变，阻值的变化再被转化成电气信号的形式输出。陶瓷压力传感器测量精度高、价格便宜，它的快速发展将会逐渐取代其他传感器的使用。

　　★?压电压力传感器的工作原理

这类传感器一般选用石英、磷酸二氢铵或者酒石酸钾钠作为压电材料，这些材料在受到外力作用的情况下，会引起电场的变化，传感器感知到电场的变化，再把这种变化转化成测量结果输出，这就是压电压力传感器的工作原理。这种传感器的使用具有局限性，只能用来测量动态应力，对静态应力不起作用，因此压电压力传感器多被用于汽车、飞机等动态压力的测量。

分压力的分压力测量方法--分压力质谱计校准装置

动压和静压相差过大，表明流速过高，压力损失较大，建议调节阀门，降低流速，但要保证锅炉燃烧的正常用量

如果用量正常，就是管径太小，流速过高了，如果担心的话，可以改造管子，也可能管径是正常的，只是输送距离太长，造成的压力降太大。

[测试技术动态压力传感器设计]微型动态压力传感器

装置的组成分压力质谱计校准装置工作原理 简图如图1所示 , 主要由供气系统、进样系统、校准室和抽气系统等几部分组成。供气系统、进样系统共有相同的三路 , 图中只画出了其中一路。

抽气系统由机械泵 1, 分子泵 4 , 6 , 溅射离子泵 7 等组成。校准室由上球室 14, 下球室 10 ,超高真空冷规 13 和磁悬浮转子规 15 组成 ; 进样系统由角阀 16, 小孔 17, 针阀 20, 稳压室 21 ,磁悬浮转子规 19 组成 ; 供气系统由机械26 ,气瓶 27 , 电磁阀 23, 2 4, 减压阀 25组成 。 该校准装置主要采用了两种方法对分压力进行测量 , 每种方法适合于一定范围的分压力测量。

1) 动态直接测量法

如果 校准的压 力范围 处于 10- 1～ 10- 4Pa内 , 可用校准室所接的磁悬浮转子规 15作为参考标准规直接测量分压力。 通过调节微调阀或改变稳压室中的压力可达到控制校准室中压力的目的。当使用磁悬浮转子规测量单一气体的压力时 , 压力 p 表达式为

式中: K 为与转子和温度有关的常数 ; e 为某一气体的切向动量传递系数 ; M 为某一气体的分子量 ; ( - k/ k )为转子转速的相对衰减率。 用式( 1)不能直接测量分压力 , 但经过分析 , 通过适当的转换 , 可以实现分压力的测量。对于磁悬浮转子规 , 式 ( 1 )成立的条件是在分子流状态下 ,即气体分子之间无碰撞 , 这样在混合气体条件下 , 每种气体成份与转子发生碰撞引起的转子转速衰减率是相互独立的。因此 , 在混合气体条件下 , 可以对每种气体成分引起的转子转速的相对衰减率进行线性迭加 , 只要让磁悬浮转子规的测量输出为 ( - k/ k ) , 就可方便地得到混合气体中气体成分的分压 力 .

2) 衰减压力的分子流动态进样法

如果校准压力在 10- 4～ 1 0- 6Pa范围内 , 可采用衰减压力的分子流动态进样法用上游室上所接的磁悬浮转子规 1 9测量。即关闭超高真空角阀 16 , 调节微调阀或稳压室中的压力 , 使上游室中的压力处于 10- 4～ 10- 1P a 范围内 , 利用磁悬浮转子规 19 的测量值 , 并经过计算得到校准室中的压力 。

若上游室中的压力为 p 1 , 限流小孔 17的分子流流导为 C1 , 限流小孔 12 的分子流 流导为C2 , 当气体达到动态平衡后 , 校准室中的压力 p2为

在分子流条件下 , 对 某一种气体 , C1 和 C2不变。 尽管 C1 和 C2 与气体的种类有关 , 但流导比 R= C1 / C2 的值与气体的种类无关。 因此 , 在分子流条件下 , R 为常数 , 只要以任何一种气体准确测定了 R , 就可以利用式 ( 2 ) 计算校准室中的压力 。

根据式 ( 2 ) , 在分子流条件下 , 有 R= C1 / C2= p 2 /p 1 。 因此 , 不必分别测定 C1 和 C2 , 只要准确测定 p 2 和 p 1 , 即可确定 R 。在该校准装置中 ,选择限流小孔 , 使 R 的值接近 1 0- 3, 这时可利用上游室上的磁悬浮转子规 19 和校准室上的磁悬浮转子规 15准确测定 R 。 调节气体量 , 使上游室中的压力为 10- 1P a, 则校准室中的压力为10- 4Pa, 均在磁悬浮转子规的精确测量范围内。用 Ar 、 N2 和 He 等气体实际测定 R , 经过多次反复测定 , 证明 R 的重复性优于 1 % 。

当准确测定 R 值后 , 就可用 R 值和上游室中气体的压力计算校准室中的压力 , 校准室中的压力比上游室中的压力衰减了三个数量级 ,因此可用此方法在 10- 4～ 1 0- 7Pa 范围内测量分压力。 校准装置设计有三路相同的独立进样系统 , 当同时向校准室引入三种不同气体时 , 可在校准室中建立起三种气体混合物的分压力 ,并进行压力测量 .

数字压力表怎么调节

测 试 技 术

传感器设计（动态压力）

设计作品名称：电子式水流压力传感器 作品设计人员：王思云（[1**********]）王剑峰（[1**********]）

组员：王世斌（[1**********]）余光林（[1**********]） 王泽青（[1**********]）

课程名称：测试技术

学院：机械与交通学院

专业：交通运输

设计时间：2013年11月26日-2013年12月1日

电子式水流压力传感器的设计

有关压力传感器简介——压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。

我们知道，晶体是各向异性的，非晶体是各向同性的。某些晶体介质，当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时，就产生了极化效应；当机械力撤掉之后，又会重新回到不带电的状态，也就是受到压力的时候，某些晶体可能产生出电的效应，这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压电传感器。

压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。诸如空气流动压力，液体流动压力，接下来我们设计的动态压力传感器就是利用水流压力来测量各种数据的传感器——水流压力传感器

目 录

绪论......................................................................................

1.1 背景....................................................................................................

1.2 应用实例..........................................................................................

原理分析..............................................................................

2.1 工作原理...........................................................................................

实现过程..............................................................................

3.1 电路图设计.......................................................................................

3.2 电路仿真...........................................................................................

心得体会 ...............................................................................

绪 论

1.1 背景

水流压力传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小，压电系数比较低，所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。

这种压电电阻效应是由于应力的作用，引起导体与价电子带能量状态的变化，以及载流子数量与迁移率变化所产生的一种现象。日本从1970年开始研究开发，首先应用在血压计上，之后在过程控制领域及轿车发动机控制部分都获得了广泛的应用。最近几年在家用电器、家用水表、等应用领域普遍采用电子压力传感器作为压力控制、流量监控的效果。

图1 电子压力传感器模型

1.2 应用实例

图2 水流压力传感器在全自动洗衣机中的应用

图3 水流压力传感器结构图

图4 水流压力传感器在水表中的应用 测量流量

图2是水流压力传感器在全自动洗衣机中的应用实例。如图所示，利用气室，将在不同水位情况下水压的变化，作为空气压力的变化检测出来，从而可以在设定的水位上自动停止向洗衣机注水。图3是水流压力传感器在水表当中的应用实例，利用管道当中的水流压力压迫管壁上的流量传感器，将压力信号转换成数字信号显示在水表上。

第2章 原理分析

2.1 工作原理

图1为PS水流压力传感器的截面结构图，图2为其传感器部分的结构。如图所示，在压力传感器半导体硅片上有一层扩散电阻体，如果对这一电阻体施加压力，由于压电电阻效应，其电阻值将发生变化。受到应变的部分，即膜片由于容易感压而变薄，为了减缓来自传感器底座应力的影响，将压力传感器片安装在玻璃基座上。

如图2，图3所示，当向空腔部分加上一定的压力时，膜片受到一定程度的拉伸或收缩而产生形变。压电电阻的排列方法如图3所示，受到拉伸的电阻R2和R4的阻值增加；受到压缩的电阻R1和R3阻值减小。图4由于各压电电阻如图4那样组成桥路结构，如果将它们连接到恒流源上，则由于压力的增减，将在输出端获得输出电压ΔV，当压力为零时的ΔV等于偏置电压Voffset,在理想状态下我们希望Voffset=0V，实际上在生成扩散电阻体时，由于所形成的扩散电阻体尺寸大小的不同和存在杂质浓度的微小差异，因此总是有某个电压值存在。压力为零时，R1=R2=R3=R4=R，我们把加上一定压力时R1、R2电阻的变化部分记作ΔR；相应R3、R4电阻的变化部分记作-ΔR，于是ΔV=ΔRI 。这个ΔV相对压力呈现几乎完全线性的特性，只是随着温度的变化而有所改变。

第3章 实现过程

3.1 电路图设计

图5是PS压水流压力传感器的外围电路设计实例，图中用恒流源来驱动压力传感器。

图5 水流压力传感器设计电路

由于桥路失衡时的输出电压比较小，所以必须用运放IC1b和IC1C来进行放大。图中VR1为偏置调整，VR2为压力灵敏度调整，VR3为没有加压时输出电压调整，C1、C2用于去除噪声。另外，如果电源电压波动的话，将引起输出电压的变化，所以必须给电路提供一个稳定的电源。

3.2 电路仿真

心得体会

测试技术（传感器技术）是一门理论性和实践性都很强的专业基础课，也是一门综合性的技术基础学科，它需要数学、物理学、电子学、力学、机械等知识，同时还要掌握各种物理量的变换原理、各种静态和动态物理量（如力、振动、噪声、压力和温度等）的测定，以及实验装置的设计和数据分析等方面所涉及的基础理论。在做此次设计前，我把老师所讲的测试技术教材通读了一遍，对测试技术有了一定得了解。因为在这之前，没有接触过类似的课程设计，所以这次实验，我们感觉有些困难。 传感技术是一门综合性的课程知识，想做好这次实验，必须要有较好的理论知识，例如：电路，模电，还有画图时，也要用软件画图multisim仿真软件的使用。只有熟悉了这些们课程才能真正的完成这次实验。首先，是电路图的设计，要明白传感器的原理及在电路中的作用是什么。虽然最终设计出的电路图不是很复杂，但是也是几经周折。其次，是在multisim中连接电路元件，让我们进一步得熟悉了这个软件的功能，并能运用自如。最后，是电路的仿真，可以说是最关键的一部了，前面所有的工作都是在为它打基础，一旦仿真失败就意味着所有得努力可能全部白费。仿真的结果虽然显示出数字来了，但是和是要得要求相差很远。因此，就一次一次的调试，改变电阻的阻值，以及滑动变阻器的阻值，最终把结果调试出来了。

通过这次传感器的设计,使我们学到了不少实用的知识,更重

要的是,做设计的过程,思考问题的方法,这与做其他的设计是通用的,真正使我们受益匪浅.在这次设计的过程中我们要培养自己的独立分析问题，和解决问题的能力。在调试电路图的过程中，要自己学会思考。最后，通过这次设计我们不但对理论知识有了更加深刻的理解，更加增强了我们的综合能力，希望以后能多有这样的作业，使我们能把所学的专业知识实践运用。使我们整体对各个方面都得到了不少的提高让我们得到更好的锻炼。

测定饱和蒸汽压常用的方法有哪些

摘要：传统的压力表是指针指示的，存在一定的误差，随着技术的进步，数字压力表的出现不仅减小了误差，还能实时显示动态压力值和压力测量动态变化曲线，更加方便。数字压力表的使用方法与普通压力表类似，将压力表放好后，通电预热，然后连接被测系统，通过被测系统、复零、测试等调节后，选择适当量程挡开始测量即可。下面一起来了解一下数字压力表的使用和调节方法吧。一、数字压力表使用方法

数字压力表是用数字液晶显示测量压力大小的压力仪表，它具有微功耗、准确度高、体积小、易操作、可显示动态压力值和在线压力测量动态变化曲线等特点，广泛应用于工业领域。使用时，被测压力经传压介质作用于压力传感器上，压力传感器输出相应的电信号或数字信号，由信号处理单元处理后在显示器上直接显示出被测压力的量值。数字压力表的用法是：

1、将数字压力表水平放于灰尘少、振动小的试验平台上，接通电源预热30分钟。

2、用真空橡胶管将仪表后盖板的愿力传感器与被测系统连接，将数字压力计的零点-测量选择：开关置于零点位，旋转零点整钮至显示为零。

3、根据被测压力范围选择并按下适当量程挡，将零点-测量选择开关置测量位，开始测量。

二、数字压力表使用注意事项

1、数字压力表其最大量程应与设备的工作压力相适应，一般为设备工作压力的1.5-3倍，取2倍为宜，以免影响压力读数的准确性。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。

2、数字压力表在计量单位检定后零点不可轻易调整，压力连接必须保证待测压力低于允许的极限值。

3、使用时加压要缓慢，过分冲击会引起压力传感器元件的疲劳故障。

4、数字压力表应定期进行检查、清洗并做好使用情况记录，不经常使用的数字压力计应每月送电一次，使之随时保持良好状态。

5、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。

6、没有专业的检测技能和专用的检测设备，切勿打开机盖进行检修，更不允许调整内部器件及更换材料，否则无法保证数字压力表的可靠性。

三、数字压力表怎么调节

在使用数字压力表的过程中，如果需要调节，应由专业人士进行操作，数字压力表的调节方法是：

1、预压及气密件检查

缓慢加压到满量程，观察数字压力表值变化情况，若1分钟内显示值稳定，说明传感器及其被测系统无泄漏。确认无泄漏后，泄压至零，并在全量程反复预压2—3次，方可正式测量。

2、复零

泄压至零，使压力传感器通大气，按下复零键，以消除数字压力表的零点漂移。此时显示屏显示“0000”。

3、测试

仪表复零后接通被测系统，此时仪表显示被测系统的压力值，可通过调节压力大小来调节数字压力表。

测定饱和蒸汽压常用的方法有哪些

测定饱和蒸气压的方法主要有：　①静态法：在一定温度下，直接测量饱和蒸气压。此法适用于具有较大蒸汽压的液体。　②动态法：测量沸点随施加的外压力而变化的一种方法。液体上方的总压力可调，而且 用一个大容器的缓冲瓶维持给定值， 汞压力计测量压力值，加热液体待沸腾时测量其温度。　③饱和气流法：在一定温度和压力下，用干燥气体缓慢地通过被测纯液体，使气流为该 液体的蒸汽所饱和。用吸收法测量蒸汽量，进而计算出蒸汽分压，此即该温度下被测纯液体的饱和蒸气压。该法适用于蒸汽压较小的液体。