8《化工仪表及自动化》教案
课题 授课日期 课的类型 教学 知识与 目标 技能 过程与 方法 情感与 态度 教学重点 新课 第二章 压力检测（1） 授课班级 教学方法 授课教师 课时 教学设备 2 学时 仪表实训室
1．熟悉压力概念 2．熟悉压力表的校验方法 1． 弹簧管压力表、差压变送器测量压力演示 2． 讲解；多媒体展示 创设问题情境，激发学生探索，求知欲望，使学生积极观察、分析，主动参与， 强化学生主体地位。 1．压力概念 2．压力表测量压力的原理
教学难点
1．压力概念 2．压力表的工作原理
重、难点解决 措施
教学内容 教学步骤 压力测量实 训
第一章 压力检测与压力表 教师活动 教学活动一 观摩压力表 一、 观摩压力表类型 学生活动 时间分配
弹簧压力表
电接点弹簧压力表
压力变送器
二、认识弹簧压力表的结构
三、差压变送器测量压力 1．演示差压变送器测量压力过程
2．学生操作
理论教学 （讲解） 教具：气球 （理解表压 力与真空度 概念）
教学活动二 压力检测与压力表 第一节 压力单位及测量压力仪表 1． 压力概念
学生操作。
20 分钟
压力是指均匀垂直作用在单位面积上的力。 P=F/S P：压力；F：垂直作用力；S：面积
比较力和压力概念的不同 2.压力单位 压力国际单位：帕斯卡（Pa）KPa、MPa 1Pa=1N/m2 . 1KPa=1000Pa，1MPa=1000KPa。 2． 表压概念
压力测量中，常有表压力、绝对压力、负压力（真空度）之
教具：各式 压力表
分。工程上所用压力指示为大多为表压力。 当绝对压力大于大气压力时，P 表压=P 绝对压力-P 大气压力 当绝对压力小于大气压力时，P 真空度= P 大气压力- P 绝对压力
注：除特别说明之外，工程压力是指表压力或真空度。 表压力与绝对压力、负压力（真空度）关系
3．
测量压力的仪表
液柱压力计、活塞式压力表、弹性式压力表、电气式压力表 第二节 液柱压力计 液柱压力计有 U 形管压力计、单管压力计、斜管压力计。 它们工作原理如图：
第三节 活塞式压力计 活塞式压力计是一种最基础的压力标准器。 主要由手摇压 力发生器、标准活塞测量头、标准砝码组、液压系统以及各种 操控阀门组成。本页向您提供这种活塞式压力计原理图。如下 图所示：
第三节 弹簧式压力表 一、弹性元件 弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。当测压范围不 同时，所用的弹性元件也不一样。
弹簧管式弹性元件如图(a)和(b)、薄膜式弹性元件如图(c) 和(d)、波纹管式弹性元件如图(e)。 二、弹簧管压力表
1．弹簧管压力表结构及原理
1— 弹簧管 2 —拉杆 3 —扇形齿轮 4 —中心齿轮 5 —指针 6 —面板 7 —游丝 8
—调整螺丝；9 — 接头 基本测量原理： 单圈弹簧管是一根弯成 270°圆弧的椭圆 截面的空心金属管子。管子的自由端 B 封闭，另一端固定在接 头９上。当通入被测的压力 p 后，由于椭圆形截面在压力 p 的作用下，将趋于圆形，而弯成圆弧形的弹簧管也随之产生扩 张变形。同时，使弹簧管的自由端 B 产生位移。输入压力 p 越大，产生的变形也越大。由于输入压力与弹簧管自由端 B 的 位移成正比，所以只要测得 B 点的位移量，就能反映压力 p 的大小。
注意：弹簧管自由端 B 的位移量一般很小，直接显示有困 难，所以必须通过放大机构才能指示出来。 2．电接点信号压力表
在化工生产过程中，常需要把压力控制在某一范围内，即 当压力低于或高于给定范围时，就会破坏正常工艺条件，甚至 可能发生危险。这时就应采用带有报警或控制触点的压力表。 将普通弹簧管压力表稍加变化，便可成为电接点信号压力表， 它能在压力偏离给定范围时，及时发出信号，以提醒操作人员 注意或通过中间继电器实现压力的自动控制。 压力表指针上有动触点 2， 表盘上另有两根可调节指针， 上面分别有静触点 1 和 4。当压力超过上限给定数值时，2 和 4 接触，红色信号灯 5 的电路被接通，红灯发亮。若压力低到 下限给定数值时，2 与 1 接触，接通了绿色信号灯 3 的电路。 1、4 的位置可根据需要灵活调节。
第四节 电气式压力计 定义：电气式压力计是一种能将压力转换成电信号进行传输 及显示的仪表。 组成：一般由压力传感器、测量电路和信号处理装置所组成。 常用的信号处理用的信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制 器、微处理机等。
电气式压力计可测 7×10-5Pa~5×102MPa 压力，可实现信号 远传。 一、 霍尔片式压力传感
1. 霍尔片式压力传感器工作原理 霍尔片式压力传感器是根据霍尔效应制成的，即利用霍尔 元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势， 从而实 现压力的测量。
霍尔电势 式中，UH 为霍尔电势；RH 为霍尔常数，与霍尔片材料、 几何形状有关；B 为磁感应强度；I 为控制电流的大小。 2．将霍尔元件与弹簧管配合，就组成了霍尔片式弹簧管 压力传感器，如图 3-10 所示。
1—弹簧管；2 —磁钢；3 —霍尔片 当被测压力引入后，在被测压力作用下，弹簧管自由端产 生位移，因而改变了霍尔片在非均匀磁场中的位置，使所产生的 霍尔电势与被测压力成比例。 利用这一电势即可实现远距离显示 和自动控制。
二、应变片压力传感器 1．结构
2．工作原理
应变片式压力传感器利用电阻应变原理构成。电阻应变片有 金属和半导
体应变片两类，被测压力使应变片产生应变。当应变 片产生压缩（拉伸）应变时，其阻值减小（增加） ，再通过桥式电 路获得相应的毫伏级电势输出，并用毫伏计或其他记录仪表显示 出被测压力，从而组成应变片式压力计。 三、压阻式压力传感器 1．结构
2．工作原理
压阻式压力传感器利用单晶硅的压阻效应而构成。采用单晶 硅片为弹性元件，在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺，在单晶 硅的特定方向扩散一组等值电阻，并将电阻接成桥路，单晶硅片 置于传感器腔内。 当压力发生变化时，单晶硅产生应变，使直接扩散在上面的 应变电阻产生与被测压力成比例的变化，再由桥式电路获得相应 的电压输出信号。 四、电容式压力变送器 电容式压力变送器是一种开环检测仪表，具有结构简单、过载 能力强、 可靠性好、 测量精度高等优点， 其输出信号是标准的 4～ 20mA（DC）电流信号。
1．结构
2．工作原理 先将压力的变化转换为电容量的变化，然后进行测量。
3．电容式压力变送器零点和量程程调整方法 调零螺丝 Z、量程螺丝 R
第四节 智能式压力变送器 一、智能变送器特点概念 二、智能变送器原理及总线类型 从整体上来看,由硬件和软件两大部分组成。 从电路结构上来 看,包括传感器部件和电子部件两部分。 典型的智能变送器有：横河 EJA 、罗斯蒙特 3051，总线类型
有：BRAIN(布朗)，HART 总线。
美国费希尔-罗斯蒙特公司的 3051C 型智能差压变送器实物及 结构如图所示：
3051C 型智能差压变送器所用的手持通信器为 HART275~475 型，带有键盘及液晶显示器。可以接在现场变送器的信号端子上，
就地设定或检测，也可以在远离现场的控制室中，接在某个变送 器的信号线上进行远程设定及检测。
注意：要对智能型差压变送器每五年校验一次，智能型差压变 送器与手持通信器结合使用，可远离生产现场，尤其是危险或不 易到达的地方，给变送器的运行和维护带来了极大的方便
互动教学
总结（提问）
1．压力概念 2．表压及真空度概念 3．压力表结构及工作原理
布置作业 其中第 9 题 作些提示
作业（P29）
1、3、6、9（2、4、5、7、8 题作为思考题）
《化工仪表及自动化》教案
课题 授课日期 课的类型 教 知识 学 与技 目 能 标 过程 与方 法 情感 与态 度 教学重点 1．手操器使用方法 2．仪表校验步骤 教学难点 1．手操器用法 2．仪表校验方法 重、难点 解决措施 多做多 创设问题情境，激发学生探索，求知欲望，使学生积极观察、分析，主动参与， 强化学生主体地位。 1． 教师演示、学生练习 2． 教师答疑 新课 第二章 压力检测（2
） 授课班级 教学方法 授课教师 课时 教学设备 2 学时 仪表实训室
1．熟悉手操器用法 2．掌握仪表校验方法
教学内容 教学步骤
理论教学 （讲解）
项目一 智能变送器组态与校验 教师活动 教学活动一 观摩设备 一、 熟悉设备 学生活动 时间分配
教学目的：通过熟悉设备环节教学，学生通过熟悉设备了解设备构 成，增加感性认识，熟悉有关基本操作，为理论教学和实训教学打下基 础。 1. 熟悉工具 教学过程涉及主要工具有扳手、取子和用于密封的生胶带，如图1 所示。 扳手（活动、开口扳手）:用于紧固螺栓件。 取子（一字、十字取子）:用于松紧螺丝,连接导钱。 生胶带:用于变送器与硬接连接密封。
图 1 工具 （1）使用扳手 使用活动扳手时,板手开口活动侧是着力点,注意用力与开口着力点 是否一致。 （2）缠绕生胶带
生胶带是一种白色不透明膜状聚四氟乙烯制品 ,防止接口漏气。用 时去掉杂物,在便接螺纹上顺时针绷紧缠生料带, 缠绕适当圈数后拧紧。 2.熟悉手操器和万用表用法 hart475手操器和万用表如图2所示。
图2 hart475手操器、万用表 （1）熟悉万用表 万用表用于测量电阻及测量回路电流。 本项目中万用表主要用来测 量电阻和直流电流（4~20mA） 。 测量电阻时，表笔应插入电阻档，并选择2K量程。 测量电流时，表笔应插入电流档，并选择直流200mA量程。 （2）熟悉手操器 手操器Hart475可对HART智能设备在现场运行中组态、标定、诊 断、维护、监视等，获取现场HART仪表的生产厂商信息，了解HART 仪表的工作状态及故障信息，读取仪表的输出电流和过程变量，获取有 关传感器的参数及输出值。 （3）Hart475组态练习 挂好手操器， 对组态照菜单， 练习手操器组态， 掌握主要菜单意义。 Hart475对EJA110A组态菜单如图3所示。
图 3 Hart475 对 EJA110A 组态菜单 Hart475对3051变送器组态菜单如图4所示。
图4 Hart475对3051变送器组态组态菜单 3.熟悉校验设备 校验设备由气源、 校验仪、 变送器、 支架用托架组成， 如图 5 所示。 气源用于提供校验压力，校验表用于校验时标准表，被校表变送器，支 架托架分别用于支承的固定变送器。
变送器 托架
校验仪
支 架
气 源
图 5 校验设备 教学活动二 理论教学
二、
变送器校验知识讲解
教学目的：通过理论教学，学生掌握仪表校验意义、仪表校验和数 据处理方法，为实训提供理论根据和数据处理经验。 1.仪表校验意义 （1）仪表校验意义 精度指标作为过程仪表使用中重要指标，它可保证仪表测量准确 性。仪表校验是仪表工必须掌握基本职业技能之一。 （2）仪表校验要求 过程仪表在使用之前需要校
验精度是否符合要求。过程仪表在使用
过程中，由于随着时间的推移，其精确度愈下降，一旦超过校准周期， 必须对其重新校验。 （3）检定周期 压力变送器校验周期可根据现场使用条件、自身的稳定性来确定， 一般为一年，在保证设备安全运行的前提下，可以随主设备进行周期校 验，如果对其指示值有怀疑，应立即校验。 2. 差压变送器校验方法 仪表校验采用五点校验法，本项目中采用压力信号发生器，给差压 变送器打压，从 0、25%、50%、75%、100%加压力信号，分别测量 各点对应的输出电流信号;然后再从 100%、75%、50%、25%、0 降 低压力，分别测量各点对应的输出电流信号。 2. 仪表校验结论判定 （1）相对百分误差δ 计算
为仪表全量程中最大绝对误差，标尺上下限分别为仪表测 量上下限。本项目中， 为各点电流值与标准值比较绝对值最大值，标尺上下限分别为 20mA,4mA。 （2）回差计算
图6
变差计算方法
最大绝对误差为仪表全量程中正反行程之差绝对值的最大值，标尺 上下限分别为仪表测量上下限。 本项目中最大绝对误差为各点的正行程 值减去反行程值绝对值最大值，标尺上下限分别为 20mA,4mA。 （3）结论判定 若基本误差和回差除去百分号后小于精度等级，则仪表校验合适， 否则不合格。 （4）数据处理举例 例： 变送器精度等级为 0.1 级， 表 1 中被检点分别是规定被检点(%) 百分数和压力实际输出值（Kpa,标准值） ；理论输出值（mA）为输出 电流标准值；上行程、下行程实际输出值（mA）为输出电流测量值。 试确定仪表精度合格否？ 计算方法见表 1 蓝色部分。 表 1 校验数据处理
4.小数处理方法 （1）气压标准值表示法 由于校验仪气压读数为两位小数，所以实际输出值（Kpa）(标准气 压）采用两位小数，例如：20.00KPa。理论输出值（mA）(标准电流) 采用 3 位小数，例：4.000mA。 （2）计算结果 计算结果保留三位小数，采用四舍六入,五是奇进偶不进的原则舍 去多余小数位.例 0.0054： 四舍后:0.005; 0.0057：六入后:0.006。 0.0075 ：奇进: 0.008; 0.0065 偶不进:0.006。 教学活动三 实训教学 三、仪表校验 教学目的：通过仪表校验操作，学生进一步熟悉工具用法，熟悉手 操器的组态，掌握仪表校验步骤，并出具检定报告，正确复位设备和卫
生保洁。从而练就仪表校验的职业技能，培养学生职业素养。 1. 阅读任务单 认真阅读任务单，按任务单数据进行变送器组态、复位，在报告单 上填写有关数据，按照要求进行实际操作，实操完毕设备准确复位。
2.检查工具并填写报告单 （1）检查工具
检查工具种类和数量，如图 7 所示， 若少工具或物
件，示意老师。 （2）填写报告单 根据设备型号参数和任务单参数，填写报告单。 表 2 报告单 被校验仪表设备参数 型号规格： 生产厂家： 量程范围： 测量范围： 精度等级： 度： 出厂编号： 单 位： 仪表位号： 阻尼时间： ℃ 环境湿 图 7 工具
输出信号： 环境温度： %RH 鉴定用标准仪器参数
名称及型号： 生产厂家： 量程范围： 3.安装变送器 出厂编号： 精度等级：
（1）缠绕生胶带
图 8 变送器安装步骤
在硬接上缠适当圈数生胶带->硬接在固定在变送器， 如图 8 示。 （2）将托架固定在支架上 将托架垂直放在支架上->用螺钉固定托架,如图 8 （3）将变送器固定在托架上 将变送器垂直放在托架上->用螺钉固定变送器,如图 8 注意:变送器不可横向安装 4.安装校验仪 （1）安装校验仪 所示。
所
所示。
图9
校验仪安装及开机 所示->用手腕力顺时针拧
将校验仪垂直放在气源接口，如图 9 紧。 （2）按下开关键,校验仪开机 按下开关键如图 9
所示，校验仪开机->观察示数。
（3）选择电流输出功能 按下功能键如图 9 所示,功能选 B->观察示数， 示数应为电流值。
（4）仪验仪清零 软管通大气->按下清零键如图 9 零，压力为零。 5.连接电路 （1）连接电路 用万用表测量电阻如图 10 所示， 阻值 250 欧->连接变送器与校 所示。 所示,观察仪验仪电流是还为
验仪电路,并将电阻串接在回路中，如图 10 （2）测量回路电流
连接万用表，选择档位->测量回路, 如图 10 4mA。
所示，电流是否为
图 10 电路连接 6.变送器组态 （1）挂接手操器 挂接手操器，如图 11 所示，按下手操器电源,开机。
图 11 手操器连接 （2）手操器组态 手操器组态：分别设置位号，工程单位，测量范围，阻尼时间;输出 方式，调零点。数据见任务单。3051 组态菜单如图 12 所示。
图 12 3051 组态菜单 EJA110A 组态菜单如图 13 所示。
图 13 EJA110A 组态菜单 7.控制台操作
图 14 控制台操作步骤 （1）连接气路 用接头将连接变送器和压力源软管连接，如图 14 （2）调节气源各阀起始位置 旋转微调阀至中间如图 14 ->关闭截止阀如图 14 按下设置键如图 14 所示->关闭回检阀 3 如图 14 所示 所示-> 所示。
所示->按下气源电源开关， 如图 14 所示->旋转按钮如图 14
所示， 调整压力为是 所示
上限压力 1.2 倍（98KPa）->按下启动键,如图 14 （9）设备试漏 打开截止阀至压力为上限值(90KPa)，如图 15
所示，观察电流
在 20 秒内是否变化，若泄漏，查找原因查找方法：将软管处对折如图 15 所示，观察校验仪电流、压力变化。 若校验仪电流不变，压力变化，硬接连接完好，软接或气源漏气。 若校验仪电流变
化，压力不变化，软接及气源连接完好，硬接漏气。 气体泄漏原因：软接没接好 ,换软接；软管接头处损坏 ,切除软管接 头； 气源泄漏， 更换气源； 生胶带缠反或缠的圈数不标准， 硬接没上紧。
图 15 设备试漏 8.变送器上下限微调 利用手操器进行变送器上下限微调， 变送器微调菜单如图 16 所示。
图 16 变送器微调菜单 9.上行程校验 （1）关闭回检阀，如图 17 所示。
（2）调节截止阀，将压力准确调至校验点
顺时针调节截止阀如图 17 点附近->调节微调阀如图 17 至校验点。
所示，观察弹簧压力表，压力至校验 所示，观察校验仪压力读数，压力准确
图 17 变送器上行程校验 （3）分别将校验点 5 组数据记录在表 2 中 注意：在调整压力到校验点压力时，不能过调。
10．下行程校验 （1）调节压力为上限压力 1.05 倍 调节截止阀如图 17 截止阀。 （2）调节回检阀，将压力准确调至校验点 顺时针调节回检测阀如图 17 验点附近->调节微调阀如图 17 确至校验点。 所示，观察弹簧压力表，压力至校 所示，观察校验仪压力读数，压力准 所示，直至压力为上限压力 1.05 倍->关闭
图 18 变送器下行程校验 （3）分别将校验点 5 组数据记录在表 2 中 注意：在调整压力到校验点压力时，不能过调。 表2 校验数据
11．数据处理 在表 3 中计算绝对误差， 填写允许误差、 允许误差， 计算基本误差、 回差，得出正确结论。 表 3 数据的处理
按要求处理好数据，并仔细检查，处理无误后上交表格。见校表 4。 表4 样表
12．设备复位 （1）变送器参数复位 唤醒手操器，按要求进行变送器参数进行复位，复位参数如下：位 号 FT001,工程单位：mmH2O,测量范围：10000~50000，测量范围： 10000~50000,阻尼时间：32S（EJA） ，25.6（3051）,输出方式：开
方。 （2）拆除手操器 设置完毕 20s 后,关闭手操器电源，拆除手操器。 注意:在设置参数过程中,会发现所给参数超出范围,报告老师(考察 学生灵活性) 2.停电及关机 （1）关校验仪电源如图 19 所示 所示->关气源电源如图 19
（2） 气源停电： 关启动键如图 19 所示
（3）气源阀复位:打开回检阀如图 19 截止阀如图 19 所示。
所示，泄管道气压->打开
所示， 泄气源气压->微调阀旋至中间位置如图 19
注意:先关气源启动键,后关气源电源,次序不能颠倒，开回检阀和截 止阀次序不能颠倒。
图 19 停电关机步骤 3.拆除电路气路
（ 1 ）拆校验仪 : 拆校验仪电路如图 20 20
所示 -> 断开软接如图 所示。
所示-,拆气路->从气源装置上缷下校验仪如图 20 （2）缷下变送器 托住变送器,旋转托架螺丝，拆下变送器如图 20
所示-->握住托
架,松开固定螺
丝->将托架从支架上拆下。
图 20 拆除电路步骤 4.设备复位 依次摆放好变送器、硬接、托架及工具、万用表及手操器。清洁桌 面,打扫地面卫生，报告老师，结束本次实训。
图 21 复位状态 注意:器件工具摆放整齐,到位，清洁桌面,打扫地面卫生。
互动教学
总结（提问） 1．压力表造型步骤 2．压力表的安装方法
10 分钟
布置 作业 其中第 11、 12 题作些 提示
作业（P29） 10、11、12、13、14
5 分种
《化工仪表及自动化》教案
课题 授课日期 课的类型 教 知识与 学 技能 目 过程与 标 方法 情感与 态度 新课 第二章 压力检测（3）压力选型与安装 授课班级 教学方法 授课教师 课时 教学设备 2 学时 仪表实训室
1．熟悉手操器用法 2．掌握仪表校验方法 1． 教师演示、学生练习 2． 教师答疑 创设问题情境，激发学生探索，求知欲望，使学生积极观察、分析，主动参与， 强化学生主体地位。
教学重点
1．手操器使用方法 2．仪表校验步骤
教学难点
1．手操器用法 2．仪表校验方法
重、难点解 多做多 决措施
教学内容 教学步骤
项目二、 压力计的选用及安装 教师活动 学生活动 时间分配
教学活动一 观摩工艺生产过程
一、 介绍工艺生产过程 1． 介绍工艺过程 2． 介绍测压点工艺要求 3． 介绍压力表的安装和选择要求 二、 记录测压点工艺参数 1． 记录测压点工艺对测量压力要求（测量范围、精度等级、 压力波动情况） 2． 记录测压点压力表的型号、测量范围、精度等级。
教学活动二、 理论教学
一、压力计的选用 压力计的选用应根据工艺生产过程对压力测量的要求，结合其 他各方面的情况， 加以全面的考虑和具体的分析， 一般考虑以下几 个问题。 仪表类型的选用 仪表精度级的选取 仪表测量范围的确定 二、压力计的安装 1．测压点的选择 应能反映被测压力的真实大小。
① 要选在被测介质直线流动的管段部分， 不要选在管路拐弯、 分叉、 死角或其他易形成漩涡的地方。 ② 测量流动介质的压力时， 应使取压点与流动方向垂直， 取压管内 端面与生产设备连接处的内壁应保持平齐，不应有凸出物或毛刺。 ③ 测量液（气）体压力时，取压点应在管道下（上）部，使导压管 内不积存气（液）体。 2．导压管铺设 ① 导压管粗细要合适，一般内径为 6～10mm，长度应尽可能短， 最长不得超过 50m，以减少压力指示的迟缓。如超过 50m，应选 用能远距离传送的压力计。 ② 导压管水平安装时应保证有 1:10～1:20 的倾斜度，以利于积存 于其中之液体（或气体）的排出。
③ 当被测介质易冷凝或冻结时，必须加设保温伴热管线。 ④ 取压口到压力
计之间应装有切断阀， 以备检修压力计时使用。 切 断阀应装设在靠近取压口的地方。 3． 压力计的安装 ①表压力计应安装在易观察和检修的地方。 ② 安装地点应力求避免振动和高温影响。 ③ 测量蒸汽压力时， 应加装凝液管， 以防止高温蒸汽直接与测压元 件接触[图（a） ］ ；对于有腐蚀性介质的压力测量，应加装有中性介 质的隔离罐，右图（b）表示了被测介质密度ρ 2 大于和小于隔离液 密度ρ 1 的两种情况。
④ 压力计的连接处， 应根据被测压力的高低和介质性质， 选择适当 的材料，作为密封垫片，以防泄漏。 ⑤ 当被测压力较小， 而压力计与取压口又不在同一高度时， 对由此 高度而引起的测量误差应按Δ p＝±Hρ g 进行修正。式中 H 为高度 差，ρ 为导压管中介质的密度，g 为重力加速度。 ⑥ 为安全起见， 测量高压的压力计除选用有通气孔的外， 安装时表 壳应向墙壁或无人通过之处，以防发生意外。
教学活动三、做一做，练一练
1.某台往复式压缩机的出口压力范围为 25～28MPa，测量误差不 得大于 1MPa。工艺上要求就地观察，并能高低限报警，试正确选用一 台压力表，指出型号、精度与测量范围。 解 值为 由于往复式压缩机的出口压力脉动较大，所以选择仪表的上限
p1 pmax 2 28 2 56MPa
根据就地观察及能进行高低限报警的要求， 由本章附录， 可查得 选用 YX-150 型电接点压力表，测量范围为 0～60MPa。
由于
，故被测压力的最小值不低于满量程的
1/3，这是允许的。另外，根据测量误差的要求，可算得允许误差为
1 100 % 1.67 % 60
所以，精度等级为 1.5 级的仪表完全可以满足误差要求。至此，可 以确定，选择的压力表为 YX-150 型电接点压力表，测量范围为 0～ 60MPa，精度等级为 1.5 级。 例题分析 2. 如果某反应器最大压力为 0.6MPa ，允许最大绝对误差为± 0.02MPa。现用一台测量范围为 0～1.6MPa，准确度为 1.5 级的压力 表来进行测量， 问能否符合工艺上的误差要求？若采用一台测量范围为 0～1.0MPa，准确度为 1.5 级的压力表，问能符合误差要求吗？试说明
其理由。 解：对于测量范围为 0～1.6MPa，准确度为 1.5 级的压力表，允许的 最大绝对误差为 1.6×1.5% = 0.024(MPa)
因为此数值超过了工艺上允许的最大绝对误差数值 ,所以是不合格 的。对于测量范围为 0～1.0MPa，准确度亦为 1.5 级的压力表,允许的 最大绝对误差为 1.0×1.5% = 0.015(MPa)
因为此数值小于工艺上允许的最大绝对误差 ,故符合对测量准确度 的要求,可以采用。 的参数值是不适宜的。 该例说明了选一台量程很大的仪表来测量很小
互动教学
总结（提问） 1．压力表
造型步骤 2．压力表的安装方法
布置作业
作业（P29）
其中第 11、 10、11、12、13、14 12 题作些 提示
8《化工仪表及自动化》教案
课题 授课日期 课的类型 教学 知识与 目标 技能 过程与 方法 情感与 态度 教学重点 新课 第二章 压力检测（1） 授课班级 教学方法 授课教师 课时 教学设备 2 学时 仪表实训室
1．熟悉压力概念 2．熟悉压力表的校验方法 1． 弹簧管压力表、差压变送器测量压力演示 2． 讲解；多媒体展示 创设问题情境，激发学生探索，求知欲望，使学生积极观察、分析，主动参与， 强化学生主体地位。 1．压力概念 2．压力表测量压力的原理
教学难点
1．压力概念 2．压力表的工作原理
重、难点解决 措施
教学内容 教学步骤 压力测量实 训
第一章 压力检测与压力表 教师活动 教学活动一 观摩压力表 一、 观摩压力表类型 学生活动 时间分配
弹簧压力表
电接点弹簧压力表
压力变送器
二、认识弹簧压力表的结构
三、差压变送器测量压力 1．演示差压变送器测量压力过程
2．学生操作
理论教学 （讲解） 教具：气球 （理解表压 力与真空度 概念）
教学活动二 压力检测与压力表 第一节 压力单位及测量压力仪表 1． 压力概念
学生操作。
20 分钟
压力是指均匀垂直作用在单位面积上的力。 P=F/S P：压力；F：垂直作用力；S：面积
比较力和压力概念的不同 2.压力单位 压力国际单位：帕斯卡（Pa）KPa、MPa 1Pa=1N/m2 . 1KPa=1000Pa，1MPa=1000KPa。 2． 表压概念
压力测量中，常有表压力、绝对压力、负压力（真空度）之
教具：各式 压力表
分。工程上所用压力指示为大多为表压力。 当绝对压力大于大气压力时，P 表压=P 绝对压力-P 大气压力 当绝对压力小于大气压力时，P 真空度= P 大气压力- P 绝对压力
注：除特别说明之外，工程压力是指表压力或真空度。 表压力与绝对压力、负压力（真空度）关系
3．
测量压力的仪表
液柱压力计、活塞式压力表、弹性式压力表、电气式压力表 第二节 液柱压力计 液柱压力计有 U 形管压力计、单管压力计、斜管压力计。 它们工作原理如图：
第三节 活塞式压力计 活塞式压力计是一种最基础的压力标准器。 主要由手摇压 力发生器、标准活塞测量头、标准砝码组、液压系统以及各种 操控阀门组成。本页向您提供这种活塞式压力计原理图。如下 图所示：
第三节 弹簧式压力表 一、弹性元件 弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元件。当测压范围不 同时，所用的弹性元件也不一样。
弹簧管式弹性元件如图(a)和(b)、薄膜式弹性元件如图(c) 和(d)、波纹管式弹性元件如图(e)。 二、弹簧管压力表
1．弹簧管压力表结构及原理
1— 弹簧管 2 —拉杆 3 —扇形齿轮 4 —中心齿轮 5 —指针 6 —面板 7 —游丝 8
—调整螺丝；9 — 接头 基本测量原理： 单圈弹簧管是一根弯成 270°圆弧的椭圆 截面的空心金属管子。管子的自由端 B 封闭，另一端固定在接 头９上。当通入被测的压力 p 后，由于椭圆形截面在压力 p 的作用下，将趋于圆形，而弯成圆弧形的弹簧管也随之产生扩 张变形。同时，使弹簧管的自由端 B 产生位移。输入压力 p 越大，产生的变形也越大。由于输入压力与弹簧管自由端 B 的 位移成正比，所以只要测得 B 点的位移量，就能反映压力 p 的大小。
注意：弹簧管自由端 B 的位移量一般很小，直接显示有困 难，所以必须通过放大机构才能指示出来。 2．电接点信号压力表
在化工生产过程中，常需要把压力控制在某一范围内，即 当压力低于或高于给定范围时，就会破坏正常工艺条件，甚至 可能发生危险。这时就应采用带有报警或控制触点的压力表。 将普通弹簧管压力表稍加变化，便可成为电接点信号压力表， 它能在压力偏离给定范围时，及时发出信号，以提醒操作人员 注意或通过中间继电器实现压力的自动控制。 压力表指针上有动触点 2， 表盘上另有两根可调节指针， 上面分别有静触点 1 和 4。当压力超过上限给定数值时，2 和 4 接触，红色信号灯 5 的电路被接通，红灯发亮。若压力低到 下限给定数值时，2 与 1 接触，接通了绿色信号灯 3 的电路。 1、4 的位置可根据需要灵活调节。
第四节 电气式压力计 定义：电气式压力计是一种能将压力转换成电信号进行传输 及显示的仪表。 组成：一般由压力传感器、测量电路和信号处理装置所组成。 常用的信号处理用的信号处理装置有指示仪、记录仪以及控制 器、微处理机等。
电气式压力计可测 7×10-5Pa~5×102MPa 压力，可实现信号 远传。 一、 霍尔片式压力传感
1. 霍尔片式压力传感器工作原理 霍尔片式压力传感器是根据霍尔效应制成的，即利用霍尔 元件将由压力所引起的弹性元件的位移转换成霍尔电势， 从而实 现压力的测量。
霍尔电势 式中，UH 为霍尔电势；RH 为霍尔常数，与霍尔片材料、 几何形状有关；B 为磁感应强度；I 为控制电流的大小。 2．将霍尔元件与弹簧管配合，就组成了霍尔片式弹簧管 压力传感器，如图 3-10 所示。
1—弹簧管；2 —磁钢；3 —霍尔片 当被测压力引入后，在被测压力作用下，弹簧管自由端产 生位移，因而改变了霍尔片在非均匀磁场中的位置，使所产生的 霍尔电势与被测压力成比例。 利用这一电势即可实现远距离显示 和自动控制。
二、应变片压力传感器 1．结构
2．工作原理
应变片式压力传感器利用电阻应变原理构成。电阻应变片有 金属和半导
体应变片两类，被测压力使应变片产生应变。当应变 片产生压缩（拉伸）应变时，其阻值减小（增加） ，再通过桥式电 路获得相应的毫伏级电势输出，并用毫伏计或其他记录仪表显示 出被测压力，从而组成应变片式压力计。 三、压阻式压力传感器 1．结构
2．工作原理
压阻式压力传感器利用单晶硅的压阻效应而构成。采用单晶 硅片为弹性元件，在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺，在单晶 硅的特定方向扩散一组等值电阻，并将电阻接成桥路，单晶硅片 置于传感器腔内。 当压力发生变化时，单晶硅产生应变，使直接扩散在上面的 应变电阻产生与被测压力成比例的变化，再由桥式电路获得相应 的电压输出信号。 四、电容式压力变送器 电容式压力变送器是一种开环检测仪表，具有结构简单、过载 能力强、 可靠性好、 测量精度高等优点， 其输出信号是标准的 4～ 20mA（DC）电流信号。
1．结构
2．工作原理 先将压力的变化转换为电容量的变化，然后进行测量。
3．电容式压力变送器零点和量程程调整方法 调零螺丝 Z、量程螺丝 R
第四节 智能式压力变送器 一、智能变送器特点概念 二、智能变送器原理及总线类型 从整体上来看,由硬件和软件两大部分组成。 从电路结构上来 看,包括传感器部件和电子部件两部分。 典型的智能变送器有：横河 EJA 、罗斯蒙特 3051，总线类型
有：BRAIN(布朗)，HART 总线。
美国费希尔-罗斯蒙特公司的 3051C 型智能差压变送器实物及 结构如图所示：
3051C 型智能差压变送器所用的手持通信器为 HART275~475 型，带有键盘及液晶显示器。可以接在现场变送器的信号端子上，
就地设定或检测，也可以在远离现场的控制室中，接在某个变送 器的信号线上进行远程设定及检测。
注意：要对智能型差压变送器每五年校验一次，智能型差压变 送器与手持通信器结合使用，可远离生产现场，尤其是危险或不 易到达的地方，给变送器的运行和维护带来了极大的方便
互动教学
总结（提问）
1．压力概念 2．表压及真空度概念 3．压力表结构及工作原理
布置作业 其中第 9 题 作些提示
作业（P29）
1、3、6、9（2、4、5、7、8 题作为思考题）
《化工仪表及自动化》教案
课题 授课日期 课的类型 教 知识 学 与技 目 能 标 过程 与方 法 情感 与态 度 教学重点 1．手操器使用方法 2．仪表校验步骤 教学难点 1．手操器用法 2．仪表校验方法 重、难点 解决措施 多做多 创设问题情境，激发学生探索，求知欲望，使学生积极观察、分析，主动参与， 强化学生主体地位。 1． 教师演示、学生练习 2． 教师答疑 新课 第二章 压力检测（2
） 授课班级 教学方法 授课教师 课时 教学设备 2 学时 仪表实训室
1．熟悉手操器用法 2．掌握仪表校验方法
教学内容 教学步骤
理论教学 （讲解）
项目一 智能变送器组态与校验 教师活动 教学活动一 观摩设备 一、 熟悉设备 学生活动 时间分配
教学目的：通过熟悉设备环节教学，学生通过熟悉设备了解设备构 成，增加感性认识，熟悉有关基本操作，为理论教学和实训教学打下基 础。 1. 熟悉工具 教学过程涉及主要工具有扳手、取子和用于密封的生胶带，如图1 所示。 扳手（活动、开口扳手）:用于紧固螺栓件。 取子（一字、十字取子）:用于松紧螺丝,连接导钱。 生胶带:用于变送器与硬接连接密封。
图 1 工具 （1）使用扳手 使用活动扳手时,板手开口活动侧是着力点,注意用力与开口着力点 是否一致。 （2）缠绕生胶带
生胶带是一种白色不透明膜状聚四氟乙烯制品 ,防止接口漏气。用 时去掉杂物,在便接螺纹上顺时针绷紧缠生料带, 缠绕适当圈数后拧紧。 2.熟悉手操器和万用表用法 hart475手操器和万用表如图2所示。
图2 hart475手操器、万用表 （1）熟悉万用表 万用表用于测量电阻及测量回路电流。 本项目中万用表主要用来测 量电阻和直流电流（4~20mA） 。 测量电阻时，表笔应插入电阻档，并选择2K量程。 测量电流时，表笔应插入电流档，并选择直流200mA量程。 （2）熟悉手操器 手操器Hart475可对HART智能设备在现场运行中组态、标定、诊 断、维护、监视等，获取现场HART仪表的生产厂商信息，了解HART 仪表的工作状态及故障信息，读取仪表的输出电流和过程变量，获取有 关传感器的参数及输出值。 （3）Hart475组态练习 挂好手操器， 对组态照菜单， 练习手操器组态， 掌握主要菜单意义。 Hart475对EJA110A组态菜单如图3所示。
图 3 Hart475 对 EJA110A 组态菜单 Hart475对3051变送器组态菜单如图4所示。
图4 Hart475对3051变送器组态组态菜单 3.熟悉校验设备 校验设备由气源、 校验仪、 变送器、 支架用托架组成， 如图 5 所示。 气源用于提供校验压力，校验表用于校验时标准表，被校表变送器，支 架托架分别用于支承的固定变送器。
变送器 托架
校验仪
支 架
气 源
图 5 校验设备 教学活动二 理论教学
二、
变送器校验知识讲解
教学目的：通过理论教学，学生掌握仪表校验意义、仪表校验和数 据处理方法，为实训提供理论根据和数据处理经验。 1.仪表校验意义 （1）仪表校验意义 精度指标作为过程仪表使用中重要指标，它可保证仪表测量准确 性。仪表校验是仪表工必须掌握基本职业技能之一。 （2）仪表校验要求 过程仪表在使用之前需要校
验精度是否符合要求。过程仪表在使用
过程中，由于随着时间的推移，其精确度愈下降，一旦超过校准周期， 必须对其重新校验。 （3）检定周期 压力变送器校验周期可根据现场使用条件、自身的稳定性来确定， 一般为一年，在保证设备安全运行的前提下，可以随主设备进行周期校 验，如果对其指示值有怀疑，应立即校验。 2. 差压变送器校验方法 仪表校验采用五点校验法，本项目中采用压力信号发生器，给差压 变送器打压，从 0、25%、50%、75%、100%加压力信号，分别测量 各点对应的输出电流信号;然后再从 100%、75%、50%、25%、0 降 低压力，分别测量各点对应的输出电流信号。 2. 仪表校验结论判定 （1）相对百分误差δ 计算
为仪表全量程中最大绝对误差，标尺上下限分别为仪表测 量上下限。本项目中， 为各点电流值与标准值比较绝对值最大值，标尺上下限分别为 20mA,4mA。 （2）回差计算
图6
变差计算方法
最大绝对误差为仪表全量程中正反行程之差绝对值的最大值，标尺 上下限分别为仪表测量上下限。 本项目中最大绝对误差为各点的正行程 值减去反行程值绝对值最大值，标尺上下限分别为 20mA,4mA。 （3）结论判定 若基本误差和回差除去百分号后小于精度等级，则仪表校验合适， 否则不合格。 （4）数据处理举例 例： 变送器精度等级为 0.1 级， 表 1 中被检点分别是规定被检点(%) 百分数和压力实际输出值（Kpa,标准值） ；理论输出值（mA）为输出 电流标准值；上行程、下行程实际输出值（mA）为输出电流测量值。 试确定仪表精度合格否？ 计算方法见表 1 蓝色部分。 表 1 校验数据处理
4.小数处理方法 （1）气压标准值表示法 由于校验仪气压读数为两位小数，所以实际输出值（Kpa）(标准气 压）采用两位小数，例如：20.00KPa。理论输出值（mA）(标准电流) 采用 3 位小数，例：4.000mA。 （2）计算结果 计算结果保留三位小数，采用四舍六入,五是奇进偶不进的原则舍 去多余小数位.例 0.0054： 四舍后:0.005; 0.0057：六入后:0.006。 0.0075 ：奇进: 0.008; 0.0065 偶不进:0.006。 教学活动三 实训教学 三、仪表校验 教学目的：通过仪表校验操作，学生进一步熟悉工具用法，熟悉手 操器的组态，掌握仪表校验步骤，并出具检定报告，正确复位设备和卫
生保洁。从而练就仪表校验的职业技能，培养学生职业素养。 1. 阅读任务单 认真阅读任务单，按任务单数据进行变送器组态、复位，在报告单 上填写有关数据，按照要求进行实际操作，实操完毕设备准确复位。
2.检查工具并填写报告单 （1）检查工具
检查工具种类和数量，如图 7 所示， 若少工具或物
件，示意老师。 （2）填写报告单 根据设备型号参数和任务单参数，填写报告单。 表 2 报告单 被校验仪表设备参数 型号规格： 生产厂家： 量程范围： 测量范围： 精度等级： 度： 出厂编号： 单 位： 仪表位号： 阻尼时间： ℃ 环境湿 图 7 工具
输出信号： 环境温度： %RH 鉴定用标准仪器参数
名称及型号： 生产厂家： 量程范围： 3.安装变送器 出厂编号： 精度等级：
（1）缠绕生胶带
图 8 变送器安装步骤
在硬接上缠适当圈数生胶带->硬接在固定在变送器， 如图 8 示。 （2）将托架固定在支架上 将托架垂直放在支架上->用螺钉固定托架,如图 8 （3）将变送器固定在托架上 将变送器垂直放在托架上->用螺钉固定变送器,如图 8 注意:变送器不可横向安装 4.安装校验仪 （1）安装校验仪 所示。
所
所示。
图9
校验仪安装及开机 所示->用手腕力顺时针拧
将校验仪垂直放在气源接口，如图 9 紧。 （2）按下开关键,校验仪开机 按下开关键如图 9
所示，校验仪开机->观察示数。
（3）选择电流输出功能 按下功能键如图 9 所示,功能选 B->观察示数， 示数应为电流值。
（4）仪验仪清零 软管通大气->按下清零键如图 9 零，压力为零。 5.连接电路 （1）连接电路 用万用表测量电阻如图 10 所示， 阻值 250 欧->连接变送器与校 所示。 所示,观察仪验仪电流是还为
验仪电路,并将电阻串接在回路中，如图 10 （2）测量回路电流
连接万用表，选择档位->测量回路, 如图 10 4mA。
所示，电流是否为
图 10 电路连接 6.变送器组态 （1）挂接手操器 挂接手操器，如图 11 所示，按下手操器电源,开机。
图 11 手操器连接 （2）手操器组态 手操器组态：分别设置位号，工程单位，测量范围，阻尼时间;输出 方式，调零点。数据见任务单。3051 组态菜单如图 12 所示。
图 12 3051 组态菜单 EJA110A 组态菜单如图 13 所示。
图 13 EJA110A 组态菜单 7.控制台操作
图 14 控制台操作步骤 （1）连接气路 用接头将连接变送器和压力源软管连接，如图 14 （2）调节气源各阀起始位置 旋转微调阀至中间如图 14 ->关闭截止阀如图 14 按下设置键如图 14 所示->关闭回检阀 3 如图 14 所示 所示-> 所示。
所示->按下气源电源开关， 如图 14 所示->旋转按钮如图 14
所示， 调整压力为是 所示
上限压力 1.2 倍（98KPa）->按下启动键,如图 14 （9）设备试漏 打开截止阀至压力为上限值(90KPa)，如图 15
所示，观察电流
在 20 秒内是否变化，若泄漏，查找原因查找方法：将软管处对折如图 15 所示，观察校验仪电流、压力变化。 若校验仪电流不变，压力变化，硬接连接完好，软接或气源漏气。 若校验仪电流变
化，压力不变化，软接及气源连接完好，硬接漏气。 气体泄漏原因：软接没接好 ,换软接；软管接头处损坏 ,切除软管接 头； 气源泄漏， 更换气源； 生胶带缠反或缠的圈数不标准， 硬接没上紧。
图 15 设备试漏 8.变送器上下限微调 利用手操器进行变送器上下限微调， 变送器微调菜单如图 16 所示。
图 16 变送器微调菜单 9.上行程校验 （1）关闭回检阀，如图 17 所示。
（2）调节截止阀，将压力准确调至校验点
顺时针调节截止阀如图 17 点附近->调节微调阀如图 17 至校验点。
所示，观察弹簧压力表，压力至校验 所示，观察校验仪压力读数，压力准确
图 17 变送器上行程校验 （3）分别将校验点 5 组数据记录在表 2 中 注意：在调整压力到校验点压力时，不能过调。
10．下行程校验 （1）调节压力为上限压力 1.05 倍 调节截止阀如图 17 截止阀。 （2）调节回检阀，将压力准确调至校验点 顺时针调节回检测阀如图 17 验点附近->调节微调阀如图 17 确至校验点。 所示，观察弹簧压力表，压力至校 所示，观察校验仪压力读数，压力准 所示，直至压力为上限压力 1.05 倍->关闭
图 18 变送器下行程校验 （3）分别将校验点 5 组数据记录在表 2 中 注意：在调整压力到校验点压力时，不能过调。 表2 校验数据
11．数据处理 在表 3 中计算绝对误差， 填写允许误差、 允许误差， 计算基本误差、 回差，得出正确结论。 表 3 数据的处理
按要求处理好数据，并仔细检查，处理无误后上交表格。见校表 4。 表4 样表
12．设备复位 （1）变送器参数复位 唤醒手操器，按要求进行变送器参数进行复位，复位参数如下：位 号 FT001,工程单位：mmH2O,测量范围：10000~50000，测量范围： 10000~50000,阻尼时间：32S（EJA） ，25.6（3051）,输出方式：开
方。 （2）拆除手操器 设置完毕 20s 后,关闭手操器电源，拆除手操器。 注意:在设置参数过程中,会发现所给参数超出范围,报告老师(考察 学生灵活性) 2.停电及关机 （1）关校验仪电源如图 19 所示 所示->关气源电源如图 19
（2） 气源停电： 关启动键如图 19 所示
（3）气源阀复位:打开回检阀如图 19 截止阀如图 19 所示。
所示，泄管道气压->打开
所示， 泄气源气压->微调阀旋至中间位置如图 19
注意:先关气源启动键,后关气源电源,次序不能颠倒，开回检阀和截 止阀次序不能颠倒。
图 19 停电关机步骤 3.拆除电路气路
（ 1 ）拆校验仪 : 拆校验仪电路如图 20 20
所示 -> 断开软接如图 所示。
所示-,拆气路->从气源装置上缷下校验仪如图 20 （2）缷下变送器 托住变送器,旋转托架螺丝，拆下变送器如图 20
所示-->握住托
架,松开固定螺
丝->将托架从支架上拆下。
图 20 拆除电路步骤 4.设备复位 依次摆放好变送器、硬接、托架及工具、万用表及手操器。清洁桌 面,打扫地面卫生，报告老师，结束本次实训。
图 21 复位状态 注意:器件工具摆放整齐,到位，清洁桌面,打扫地面卫生。
互动教学
总结（提问） 1．压力表造型步骤 2．压力表的安装方法
10 分钟
布置 作业 其中第 11、 12 题作些 提示
作业（P29） 10、11、12、13、14
5 分种
《化工仪表及自动化》教案
课题 授课日期 课的类型 教 知识与 学 技能 目 过程与 标 方法 情感与 态度 新课 第二章 压力检测（3）压力选型与安装 授课班级 教学方法 授课教师 课时 教学设备 2 学时 仪表实训室
1．熟悉手操器用法 2．掌握仪表校验方法 1． 教师演示、学生练习 2． 教师答疑 创设问题情境，激发学生探索，求知欲望，使学生积极观察、分析，主动参与， 强化学生主体地位。
教学重点
1．手操器使用方法 2．仪表校验步骤
教学难点
1．手操器用法 2．仪表校验方法
重、难点解 多做多 决措施
教学内容 教学步骤
项目二、 压力计的选用及安装 教师活动 学生活动 时间分配
教学活动一 观摩工艺生产过程
一、 介绍工艺生产过程 1． 介绍工艺过程 2． 介绍测压点工艺要求 3． 介绍压力表的安装和选择要求 二、 记录测压点工艺参数 1． 记录测压点工艺对测量压力要求（测量范围、精度等级、 压力波动情况） 2． 记录测压点压力表的型号、测量范围、精度等级。
教学活动二、 理论教学
一、压力计的选用 压力计的选用应根据工艺生产过程对压力测量的要求，结合其 他各方面的情况， 加以全面的考虑和具体的分析， 一般考虑以下几 个问题。 仪表类型的选用 仪表精度级的选取 仪表测量范围的确定 二、压力计的安装 1．测压点的选择 应能反映被测压力的真实大小。
① 要选在被测介质直线流动的管段部分， 不要选在管路拐弯、 分叉、 死角或其他易形成漩涡的地方。 ② 测量流动介质的压力时， 应使取压点与流动方向垂直， 取压管内 端面与生产设备连接处的内壁应保持平齐，不应有凸出物或毛刺。 ③ 测量液（气）体压力时，取压点应在管道下（上）部，使导压管 内不积存气（液）体。 2．导压管铺设 ① 导压管粗细要合适，一般内径为 6～10mm，长度应尽可能短， 最长不得超过 50m，以减少压力指示的迟缓。如超过 50m，应选 用能远距离传送的压力计。 ② 导压管水平安装时应保证有 1:10～1:20 的倾斜度，以利于积存 于其中之液体（或气体）的排出。
③ 当被测介质易冷凝或冻结时，必须加设保温伴热管线。 ④ 取压口到压力
计之间应装有切断阀， 以备检修压力计时使用。 切 断阀应装设在靠近取压口的地方。 3． 压力计的安装 ①表压力计应安装在易观察和检修的地方。 ② 安装地点应力求避免振动和高温影响。 ③ 测量蒸汽压力时， 应加装凝液管， 以防止高温蒸汽直接与测压元 件接触[图（a） ］ ；对于有腐蚀性介质的压力测量，应加装有中性介 质的隔离罐，右图（b）表示了被测介质密度ρ 2 大于和小于隔离液 密度ρ 1 的两种情况。
④ 压力计的连接处， 应根据被测压力的高低和介质性质， 选择适当 的材料，作为密封垫片，以防泄漏。 ⑤ 当被测压力较小， 而压力计与取压口又不在同一高度时， 对由此 高度而引起的测量误差应按Δ p＝±Hρ g 进行修正。式中 H 为高度 差，ρ 为导压管中介质的密度，g 为重力加速度。 ⑥ 为安全起见， 测量高压的压力计除选用有通气孔的外， 安装时表 壳应向墙壁或无人通过之处，以防发生意外。
教学活动三、做一做，练一练
1.某台往复式压缩机的出口压力范围为 25～28MPa，测量误差不 得大于 1MPa。工艺上要求就地观察，并能高低限报警，试正确选用一 台压力表，指出型号、精度与测量范围。 解 值为 由于往复式压缩机的出口压力脉动较大，所以选择仪表的上限
p1 pmax 2 28 2 56MPa
根据就地观察及能进行高低限报警的要求， 由本章附录， 可查得 选用 YX-150 型电接点压力表，测量范围为 0～60MPa。
由于
，故被测压力的最小值不低于满量程的
1/3，这是允许的。另外，根据测量误差的要求，可算得允许误差为
1 100 % 1.67 % 60
所以，精度等级为 1.5 级的仪表完全可以满足误差要求。至此，可 以确定，选择的压力表为 YX-150 型电接点压力表，测量范围为 0～ 60MPa，精度等级为 1.5 级。 例题分析 2. 如果某反应器最大压力为 0.6MPa ，允许最大绝对误差为± 0.02MPa。现用一台测量范围为 0～1.6MPa，准确度为 1.5 级的压力 表来进行测量， 问能否符合工艺上的误差要求？若采用一台测量范围为 0～1.0MPa，准确度为 1.5 级的压力表，问能符合误差要求吗？试说明
其理由。 解：对于测量范围为 0～1.6MPa，准确度为 1.5 级的压力表，允许的 最大绝对误差为 1.6×1.5% = 0.024(MPa)
因为此数值超过了工艺上允许的最大绝对误差数值 ,所以是不合格 的。对于测量范围为 0～1.0MPa，准确度亦为 1.5 级的压力表,允许的 最大绝对误差为 1.0×1.5% = 0.015(MPa)
因为此数值小于工艺上允许的最大绝对误差 ,故符合对测量准确度 的要求,可以采用。 的参数值是不适宜的。 该例说明了选一台量程很大的仪表来测量很小
互动教学
总结（提问） 1．压力表
造型步骤 2．压力表的安装方法
布置作业
作业（P29）
其中第 11、 10、11、12、13、14 12 题作些 提示