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目录第一部分第二部分第三部分压力计量基础知识JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表及真空表》国家计量检定规程的宣贯JJG49-2013《弹性元件式精密压力表和真空表》国家计量检定规程的宣贯第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类压力的单位123压力的基本概念压力的单位压力仪器仪表的分类概述第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念在物理学中，将液体、气体（或蒸汽）介质垂直作用于单位面积上的压力称为“压强”。因此，在物理学中压力是作用力的概念。工程技术上所用的压力名词与物理学中的压强是同一概念。故我们现在所说的压力均是指工程技术中使用的名词。压力的定义是：垂直作用于单位面积上，而且均匀分布此面积上的力。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念根据压力的定义，其基本公式是：从式（1）中可知，压力与所承受力的面积成反比，而与作用力成正比，在同一作用力的情况下，当作用面积大时压力小，作用面积小时压力大；相反，当作用面积一定时，压力随作用力的增大而增大，随着作用力的减小而减小。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念在工程技术中，由于各种测试目的和要求不同，以及需要测试的环境条件也各不相同，所以，需要研究压力测试的情况也不相同。当施力于物体上时，其体积和形状就发生了变化。而当力停止作用后，物体又能恢复其原来体积和形状的现象称为弹性。所以，一般可用物体的弹性来表示压力的量值。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念在固体中，当力作用于任何固定不动的物体上时，就会产生由物体体积改变所引起的应力；而在液体中，如将液体装在用活塞密封的容器中。当在活塞上施力时，那么容器中产生的压力会均匀分布到液体的所有质点（液体所占体积的各点），同时液体又将压力垂直地传到它周围的器壁。在气体中，压力也是传播到气体所占体积的所有各点。气体的体积随压力不同而改变。同时，气体的弹力，即恢复其原来体积的能力也随压力成比例地改变。气体和液体一样，也能将压力传播到器壁，而且一般是向限制它的表面传递第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念在工程技术中，压力的量值一般都是采用根据物体上述的一些性质所制成的各类压力仪器仪表来测量的。而用压力仪器仪表来对目的物进行比较或测量压力量值的过程叫压力计量。由于应用压力是多种多样的，因此就产生了不同的压力状态。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念流体静压力的方向永远沿着作用力的法线方向，流体中任一点上各方向的静压力均相等。流体对装流体的容器底部和侧壁均有压力作用，其任一点的压力与流体表面到该点深度成正比。在同一水平面的所有各点压力是相等的，而且同一深度各方向压力相等。如果不是这样，那么流体在该点某些方向上有不平衡的力，会使流体在该点处于运动中。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念流体的自由面处于静止，而且保持与水平面平行。加在密封液体上压力，能够按照原来的大小由液体向各个方向传递。这就是著名的帕斯卡定律。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念在工程技术中，为了区别测试的目的的不同，常使用以下压力名词术语：第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念绝对压力PA绝对压力是相对于绝对真空所测得的压力，即从完全的零压力开始所测得的压力。它是液体、气体或蒸汽所处空间的全部压力，也叫不带条件起算的全压力。当然，得到完全真空是不可能的，因此一般说流体的绝对压力应是流体的压力与真空中残余压力的差值。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念绝对压力PA随着科学技术的发展，已可能得到几乎接近完全真空。对一般压力计量测试而言，其真空度到（10-1～10-2）Pa（均10-3～10-4mmHg）则可认为是完全真空，一般用PA或abs表示绝对压力。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念大气压力P0大气压力就是地球表面上的空气柱重量所产生的压力。即围绕地球的大气层，由于它本身的重力对地球表面单位面积上所产生的压力。它随某一地点离海平面的高度，所处纬度和气象情况而变化。并且随着时间、地点的不同而变化。用符号P0表示。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念相对压力Pa．表压力（正压力）Pg表压力是高于大气压力的绝对压力与大气压力之差，或者相对将大气压力作为零压力就称为表压力。一般压力仪表，若无特殊装置，其零点压力实际就是当时的大气压力，所以，当PAP0时表压力Pg为：变换后得绝对压力PA为：一般情况下，直接用P表示相对压力。有时将大于大气压力的表压力称为正压力。可用符号“+”表示。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念相对压力Pb．负压力（疏空或真空表压力）Pv当绝对压力小于大气压力时，大气压力与绝对压力之差称为负压力（也称疏空或真空表压力），用Pv表示，或用符号“-”表示。所以，当PA﹤P0时，负压Pv为：第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念相对压力Pc．差压Pd两个压力之间的差值称为差压，或者以大气压力以外的任意压力作为零点所表示的压力，用Pd表示。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念真空度（V）当绝对压力低于大气压力称为真空度。静压不随时间变化的压力叫静压。当然，绝对不变化是不可能的，因而规定压力随时间的变化，每秒钟为压力计分度值的1%，或每分钟在5%以下变化压力均称为静压。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念动压压力随时间的变化超过静压所规定的限度的变化叫动压。一般又将非周期变化的压力叫变动压；把不连续而变化大的叫冲击压；作周期变化的叫脉动压。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念大气压力、绝对压力和相对压力之间的关系VPvPgP0PA完全真空（正压力）（负压力）Pd（大气压力）代表基准点代表任选的基准点P（相对压力）P（相对压力）（绝对压力）（绝对压力）PA（真空度）（差压）图1第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念大气压力、绝对压力和相对压力之间的关系从图（1）中可见，各术语仅在所取的基准零点不同而已。绝对压力又称绝压是以完全真空即真正的零压为基准点。在工程技术中，如气象用的气压计就是绝压计；在指示飞行高度时也用绝压计。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念大气压力、绝对压力和相对压力之间的关系从图（1）中还可以看出，当绝对压力大于大气压力时，绝对压力是表压力与大气压力之和；当绝对压力小于大气压力时，绝对压力是大气压力与负压力之差，换句话，若负压力取负值，则绝对压力也是大气压力与负压力之和即：PA=P0+P；当绝对压力与大气压力相等时，只指示出大气压力。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位压力的基本概念大气压力、绝对压力和相对压力之间的关系大气压力是绝对压力的一种方式。从式（2）、式（3）可知，当PA=PB时Pg=0，即表压为零，负压也为零。故表压或负压都是以大气压力为基准零点进行测量的。差压可以是某任意点作为基准零点所求出两压力之差。实际上，表压也是差压，只不过此时将大气压力作为零对待而已。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位国际单位制中的压力单位是牛顿/米2，又称帕斯卡，简称“帕”（以Pa表示）。它的物理意义是：一牛顿的力垂直均匀地作用于一平方米面积上所产生的压力。即第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位1971年十四届国际计量大会上决定给予压力单位具有专门名称的导出单位。1984年我国也规定将帕斯卡作为法定的压力计量单位。从压力的定义已知，压力的单位不是基本单位，而是一个导出单位，它是由力的单位和长度单位组合成的一个单位。（七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K，电流强度单位A，光强度单位cd（坎德拉），物质的量mol。）第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位长度单位是长度基本单位m（米）导出即：m2（平方米）；力的单位是具有专门名称的导出单位—N（牛顿），其定义为：当1kg（千克）质量的物体产生1m/s2（米/秒2）加速度的力为1N（牛顿），即：当均以基本单位表示时为：第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位由于历史原因，过去使用的压力单位比较多的。虽然我国已规定只能使用国际单位制单位——帕斯卡，但随着对外开放及技术引进，我国有许多单位随设备进口的压力仪表还有许多是我国法定计量单位以外的压力单位制成的。为了便于换算在这里介绍几种常见的压力单位与帕斯卡的换算关系：第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位1hPa(百帕)=100Pa（帕）1kPa（千帕）=1000Pa（帕）1MPa（兆帕）=1000000Pa（帕）1bar（巴）=100000Pa（帕）1mbar（毫巴）=100Pa（帕）1psi（磅力/平方英寸）=6894.76Pa（帕）1kgf/cm2（公斤力/平方厘米）=98066.5Pa（帕）1mmHg（毫米汞柱）=133.322Pa（帕）1mmH2O（毫米水柱）=9.80665Pa（帕）第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位由于测试目的、要求和条件的不同，人们设计了多种压力仪器仪表以适应需要。根据仪器仪表的作用原理可分为：液体式压力计是基于流体静力学原理，利用液柱高度产生的力去平衡未知力的方法来测量压力的仪器。被测的液柱高度差可以直接判读、显示或通过计算方法来确定。常用的液体压力计有：水银气压计、U型管压力计、杯型压力计、钟罩式压力计、补偿式微压计和斜管微压计等。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位由于测试目的、要求和条件的不同，人们设计了多种压力仪器仪表以适应需要。根据仪器仪表的作用原理可分为：弹性式压力计的作用原理是利用弹性敏感元件（如弹簧管）在压力作用下产生弹性形变，其形变的大小与作用的压力成一定的线性关系，通过传动机构（机芯）用指针或其它显示装置表示出被测的压力的测量仪表。弹性式压力计的弹性敏感元件有多种，可分为：弹簧管式，膜片式，膜盒式和波纹管式等。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位由于测试目的、要求和条件的不同，人们设计了多种压力仪器仪表以适应需要。根据仪器仪表的作用原理可分为：活塞式压力计的作用原理是利用流体静力平衡原理和帕斯卡原理，由作用于已知活塞有效面积上的专用砝码来进行测压的仪器，常见的活塞式压力计有：单（双）活塞式压力真空计、活塞式压力计、带液柱平衡活塞式压力计、气体活塞式压力计、带倍增器活塞式压力计、可控间隙活塞式压力计和浮球式压力计等，由于活塞的机械加工的精度高，故活塞式压力计的准确度也可做得很高，它可以做成计量标准直至国家基准。第一部分压力基础知识压力的基本概念压力仪器仪表的分类概述压力的单位由于测试目的、要求和条件的不同，人们设计了多种压力仪器仪表以适应需要。根据仪器仪表的作用原理可分为：电测式压力计的工作原理是：通过某些转换元件，将压力变成电量来测量压力的压力计。电测式压力计一般可分为二类，一类是压力传感器，另一类是压力变送器，两者区别是传感器电信号输出每个都不一样；变送器输出是统一电信号值，常见的有：应变式、固态压阻式、压电式