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目录1

编写说明1

前言1

第1章　绪论1

1.1　压力基本概念1

1.1.1　压力的概念2

1.1.2　压力单位4

1.2.1 按照仪器的工作原理分类6

1.2　压力计量仪器的分类6

1.2.2　按被测对象分类7

1.2.3　按仪器的准确度分类7

1.2.4　按测量范围分类7

1.3　压力计量溯源和传递8

第2章　液体式压力计11

2.1 流体静力学基本原理11

2.1.1　流体静压力11

2.1.2　流体静力学基本方程13

2.1.3　重力场中静止流体的压力分布15

2.1.4　帕斯卡定理16

2.2　U型管压力计17

2.3　杯型压力计19

2.4　倾斜式压力计23

2.5　液体式微压计24

2.5.1　补偿式微压计24

2.5.2　钟罩式压力计27

2.6　液体式压力计的误差分析29

2.6.1 高度的读数误差30

2.6.2　重力加速度的影响31

2.6.3　温度的影响32

2.6.4　毛细现象33

第3章　弹性式压力表36

3.1　弹性元件的基本特性36

3.2　弹簧管式压力表40

3.2.1　弹簧管压力表结构40

3.2.2　弹簧管的工作原理41

3.2.3　传动机构分析43

3.2.4　弹簧管理论分析45

3.2.5　精密压力表47

5.2.6　差动变压器式传感器的工作原理 150

3.2.6　多圈弹簧管压力表51

3.3　膜片式压力表52

3.3.1 膜片式压力表的工作原理52

3.3.2　膜片的种类53

3.3.3 小挠度平膜片的理论计算54

3.3.4　影响膜片工作特性的因素55

3.4　膜盒压力表56

3.5　波纹管压力表58

3.5.1　波纹管的种类和截面形状59

3.5.2　波纹管工作原理60

3.5.3　波纹管的刚度和位移计算62

3.5.4　波纹管与螺旋弹簧联用时刚度及位移的计算63

3.6　弹簧管式压力表的检定64

3.7　压力表使用注意事项66

3.8　特殊用途的弹性式压力表68

4.1 概述74

第4章　活塞式压力计74

4.2　活塞式压力计的结构与原理76

4.3　活塞式压力计理论分析79

4.3.1　活塞有效面积79

4.3.2　活塞下降速度82

4.3.3　活塞转动延续时间83

4.4　活塞式压力计误差分析86

4.5　液压型活塞式压力计90

4.5.1　单活塞式压力真空计90

4.5.2　双活塞式压力真空计91

4.5.3　带液柱平衡活塞式压力计94

4.5.4　带倍增器的活塞式压力计96

4.6　气动型活塞式压力计97

4.6.1　气动活塞式压力计97

4.6.2　浮球式压力计98

4.7　活塞式压力计的检定100

第5章 电测式压力计105

5.1 电阻式压力计107

5.1.1　金属材料的电阻应变效应108

5.1.2　电阻应变计的典型构造111

5.1.3 电阻应变计的工作原理及灵敏系数112

5.1.4　电阻应变计的分类113

5.1.5 电阻应变计的横向效应和主要技术特性114

5.1.6　电阻应变片的温度补偿117

5.1.7　半导体应变片118

5.1.8　应变片的粘贴及粘结剂120

5.1.9　测量电路121

5.1.10　应变式压力传感器127

5.1.11 电位器式压力传感器134

5.2.1 自感电动势与电感参数137

5.2　电感式压力计137

5.2.2 电感式传感器的结构和工作原理138

5.2.3　差动式电感传感器的原理143

5.2.4　差动电感式压力传感器145

5.2.5 电感式传感器的测量电路146

5.2.7　差动变压器式压力传感器153

5.3　电容式压力计155

5.3.1 电容式传感器的工作原理155

5.3.2 电容式传感器的静态特性156

5.3.3 电容式传感器的等效电路163

5.3.4　测量电路164

5.3.5 电容式压力传感器168

5.4　谐振式压力计171

5.4.1　谐振现象和品质因数Q172

5.4.2　振弦式压力传感器174

5.4.3　振筒式压力传感器179

5.5　霍尔式压力计182

5.5.1　霍尔效应与霍尔元件182

5.5.2　霍尔元件的电磁特性187

5.5.3　影响霍尔元件性能的主要因素188

5.5.4　霍尔式压力传感器的典型结构192

5.6　压电式压力计195

5.6.1　压电效应与压电材料196

5.6.2　压电传感器的等效电路201

5.6.3　测量电路203

5.6.4　压电式压力传感器典型结构211

5.7　数字式压力计217

5.7.1　MPX压力传感器217

5.7.2　测量电路218

6.1 概述222

6.1.1　基本原理222

第6章　压力变送器222

6.1.2　量程调整223

6.1.3　零点调整和零点迁移223

6.1.4　二线制和四线制变送器224

6.2　力平衡式压力变送器225

6.2.1　气动力平衡式压力变送器225

6.2.2 电动力平衡式压力变送器228

6.3 电容式差压（压力）变送器233

6.3.1 结构框图233

6.3.2　二室结构的电容式差压传感器结构原理234

6.3.3　特性分析239

6.3.4　1151系列电容式差压变送器240

6.4.1　扩散硅压阻元件测压原理242

6.4　扩散硅式压力变送器242

6.4.2　扩散硅差压变送器电路原理244

6.4.3　扩散硅差压变送器实际电路244

6.5　智能压力变送器245

6.5.1 典型结构246

6.5.2　现场通信器功能247

6.5.3　变送器与现场通信器的连接方式247

6.5.4　典型产品简介248

7.1.1　压力信号的描述250

7.1.2　压力信号的分类250

7.1　压力信号的描述和分类250

第7章　压力传感器特性分析250

7.2　压力传感器的静态特性255

7.2.1 灵敏度255

7.2.2　线性误差256

7.2.3 回程误差（迟滞）260

7.2.4　重复性误差260

7.2.5　分辨力261

7.2.6　灵敏限（阈值）261

7.3　压力传感器的动态特性262

7.2.7　零漂262

7.3.1　传感器动态响应的基本特点264

7.3.2　传递函数H（s）265

7.3.3　频率响应函数266

7.3.4　零阶系统267

7.3.5　一阶系统268

7.3.6　二阶系统271

第8章　压力传感器的检验和标定279

8.1 线性压力传感器的静态标定279

8.1.1　主要技术要求279

8.1.2　检定条件280

8.1.3　示值检定281

8.1.4　压力传感器的工作直线及各项误差的计算281

8.1.5　计算举例286

8.2　压力传感器动态特性的标定293

8.2.1 正弦压力信号输入法294

8.2.2　活塞式正弦压力发生器296

8.2.3　阶跃信号输入法297

8.2.4　激波管301

8.2.5　压力传感器阶跃响应的数学处理310

参考文献318