答：壓力是垂直均勻的作用在單位面積上的力，它的法定計量單位是帕斯卡，符號為Pa。1Pa就是1牛頓（N）的力作用在1平方米（m2）面積上所產生的壓力，即

2、為什么液柱高度也可以表示壓力？

答：因為壓力是單位面積上所受的作用力，即

由上述可知，壓力等于液柱高度、液體密度和重力加速度的乘積。液體的密度?在一定的

溫度下是不變的，所以壓力也可以用液柱高度來表示。

3、寫出 5 種非法定壓力單位與法定壓力單位 Pa(帕斯卡)之間的換算關系。

答：1 毫米水柱（mmH2O）= 9.80665Pa≈ 9.81Pa

1 毫米汞柱（mmHg）=133.322Pa≈1.3333102Pa

1 工程大氣壓（kgf/cm2）=9.806653104Pa≈9.813104Pa

1 物理大氣壓（atm）=101325Pa≈1.01333105Pa

1 巴（bar）=1000mbar=105Pa

4、按單位換算表 1mmH2O=9.807Pa,但在儀表出廠的交驗單上，為什么 1mmH2O 又成了

9.789Pa 了呢？

解：因為 1mmH2O=9.807Pa,這是指水的密度為 1.0g/cm3(即在溫度為 4℃)，重力加速度為980.665cm/s2下而言的。而制造廠在儀表出廠校驗時，不是在 4℃，而是在 20℃，即水的密度為 0.999823 g/cm3，所以 1 mmH2O 成了 9.789Pa.即

答:出廠校驗上 1 mmH2O 應為 9.789Pa.

5、請說明絕對壓力、大氣壓、表壓及真空度的含義及相互關系。

答：絕對真空下的壓力稱為絕對零壓，以絕對零壓為基準來表示的壓力叫絕對壓力。

表壓是以大氣壓為基準來表示的壓力，所以它和絕對壓力正好相差一個大氣壓。（0.1MPa）

如果被測流體的絕對壓力低于大氣壓，則壓力表所測得的壓力為負壓，其值稱為真空度。

絕對壓力、大氣壓、表壓、真空度之間的相互關系如圖所示

6、現(xiàn)用一單管水銀壓力測某空氣罐內的壓力。若當?shù)氐闹亓铀俣葹闃藴手亓铀俣龋磄=980.665cm/s2）,當環(huán)境溫度為 30℃時，從壓力計上讀得的表壓值為 420mmHg, 試求罐內的絕對壓力為多少 mmHg? 折合多少 Pa?

解：由題可知當?shù)氐拇髿鈮毫?760mmHg。又由有關手冊查得 0℃與 30℃時，汞的密度分別為 13.5951、13.52g/cm3,故罐內的絕對壓力為

p絕 ? p大氣 ? p表 ? 760 ? 420 ?

=760 + 417.68=1177.68mmHg

=156.984kPa

答:罐內的絕對壓力為 1177.68mmHg, 約等于 156.984kPa.

7、為什么彈簧管壓力表測的是表壓？

答：表壓是以大氣壓力為基準的壓力，而彈簧管壓力表測的正是這種壓力 。設被測壓力為P，它作用在彈簧管內部；大氣壓力為P大，它作用在彈簧管外部。

當p ? p 大時，p表 ? p ? p大 ? 0，儀表指零。

p ＞p大時，p表 ? p ? p大＞ 0，儀表指示壓力，即表壓。

p ＜ p大時， p表 ? p ? p大 ＜  0，儀表指示真空度，也是表壓。

即彈簧管壓力表測的是被測壓力和大氣壓力之差，所以是表壓。

8、有用戶想買絕對壓力變送器，他提給制造廠 儀表測量范圍是 0～—90kPa.。但制造廠說，這種測量范圍要用壓力變送器測量，請問這是為什么？

答：因為用戶提的是表壓的測量范圍，而不是絕壓的測量范圍，所以只能用表壓力變送器測量。

絕對壓力變送器和表壓力變送器是不一樣的。前者測的是設備內介質的絕對壓力，它和大氣壓力沒有關系，而表壓力變送器測的是以大氣壓力為基準的壓力，它和大氣壓力有關。在結構上：絕對壓力變送器通壓力的測壓元件的另一邊是絕對真空，而表壓力變送器通壓力的測壓元件的另一邊是大氣。

用戶的意思是提了 0～—90kPa.的負壓，那么絕對壓力也就可以算出來了，因為絕壓=大氣壓—負壓，現(xiàn)在知道了 0～—90kPa 的負壓，那么絕壓便是（101.325—90）～（101.325—0）=21.325～101.325kPa 絕壓了。

這里的問題是用戶把大氣壓力算成標準大氣壓，實際上不同的地方的大氣壓力是不同的，例如蘭州地區(qū)的大氣壓 84.7kPa，也就是說，那里的絕對真空最大也只有—84.7kPa負壓，不可能到—90kPa。所以用戶提的范圍不對，制造廠也就無法生產出來。

9、智能變送器是什么時候推出的？它有何特點？

答：20 世紀 80 年代初，美國霍尼韋爾公司首先推出了 ST3000 系列智能壓力變送器，這是計算機和通訊技術發(fā)展到一定階段的必然產物。隨后，世界上其他儀表公司也都推出了相類似的智能變送器。這些儀表的共同特點如下：

(1)在檢測部件中，除了壓力（差壓）傳感元件外，一般還有溫度傳感元件。產品采用微機械電子加工技術、超大規(guī)模的專用集成電路（ASIC）和表面安裝技術，因此儀表結構緊湊，可靠性高，體積很小。

(2)智能變送器的精度較高，一般都在±0.1%～±0.2%，有的還能到±0.075%；測量范圍很寬，量程比達 40、50、100 甚至 400；其他如溫度性能、靜壓性能、單向過載性能等也比以往的變送器有很大的提高。

(3)智能變送器可以在手持通信器（又稱手操器、手持終端）上遠方設定儀表的零點和量程，因此儀表可以在不通信號壓力的情況下更改測量范圍，這對于人員難以到達的場合特別感到方便。

(4)智能變送器和 DCS 控制系統(tǒng)之間可實現(xiàn)數(shù)字通信，這就為全數(shù)字化的現(xiàn)場總線控制

系統(tǒng)提供了條件。

10、在智能壓力變送器中，同一公司同時有幾個系列，這是為什么？

答：智能變送器的精度很高。但在生產過程的檢測與控制中，有時并不需要儀表精度很高，它們只要求性能穩(wěn)定，測量相對準確就可以了。同時，目前與智能變送器配套使用的其他設備和儀表往往精度較低，而系統(tǒng)的測量精確，則是由整個系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)共同決定的。

例如和節(jié)流裝置配套的流量測量系統(tǒng)，若孔板的精度為±1.0%，變送器的精度為±0.2%，

記錄儀的精度為±0.25%，則整個系統(tǒng)的測量誤差為

? ? ?( (1.0)2? (0.2)2? (0.25)2)% ? ?1.05%

如果將變送器精度由±0.2%提高到±0.1%，則系統(tǒng)的測量誤差為

? ? ?( (1.0)2? (0.1)2? (0.25)2)% ? ?1.036%

即變送器的精度提高了（0.2-0.1）/0.1=100%，而系統(tǒng)的精度僅提高了（1.05-1.036）/1.036=1.035%。為此，許多公司在開發(fā)價格昂貴的高性能的智能變送器的同時，還開發(fā)了性能較低、價格較便宜的經濟型智能變送器。例如霍尼韋爾的ST3000/100和ST3000/900，羅斯蒙特的 3051S 和 1151S，富士的 FCX-A，AX 和 FCX-C 等，前者都是高性能型智能變送

器，而后者則是經濟型智能變送器。

11、某變送器的使用量程如大于最大量程的 1/10 時，則儀表的精度為±0.1%,如小于最大量程的 1/10 時，則儀表的精度為

求該表的可用量程比。

答：可用量程比一般是這樣定義的，當變送器的精度降為基本精度的 2.5 倍時的量程比。

現(xiàn)變送器的基本精度為±0.1%，則降為 2.5 倍時的精度為±0.25%，于是得可用量程比為

12、 1151 模擬變送器和 1151 型智能變送器有什么區(qū)別？

答：1151 型智能變送器是在 1151 型模擬變送器的基礎上開發(fā)出來的，它是 1151 系列中的一個品種，型號第 8 位為“S”，所以有時也叫它 1151S 智能變送器。它的膜盒和非智能型是一樣的，也是電容式室傳感器，但它的電子部件卻是不同的。1151 模擬變送器采用的是模擬電子線路，輸出是 4～20mA 模擬信號，而 1151 智能變送器是以微處理器為核心部件的專用集成電路，整個變送器的電子部件僅由一塊板組成，它既可以輸出 4～20mA 模擬信號，又能在 4～20mA 上疊加數(shù)字信號，可以和手持終端或其他支持 HART 通信協(xié)議的設備進行數(shù)字通信，實現(xiàn)遠程設定零點和量程。

1151 智能變送器的技術性能比 1151 模擬變送器好，基本精度為±0.1%，最大測量范圍為模擬變送器的 2 倍，因而量程比 1：15，其他如穩(wěn)定性、溫度特性等也比 1151 模擬變送器要好。

13、有人在校驗 1151AP 絕對壓力變送器時，發(fā)現(xiàn)只要通上電源，儀表就有 12mA 輸出，這種現(xiàn)象是正常的嗎（如果儀表的測量范圍為 50～150 kPa 絕壓，當時的大氣壓力為100kPa）？

答：絕對壓力變送器測的是絕對壓力，該儀表的測量范圍為 50～150 kPa，也就是說輸入 50kPa 絕壓時，儀表輸出 4mA、輸入 150kPa 絕壓時，儀表輸出 20mA、儀表在大氣壓力下，即輸入的是大氣壓力 100kPa 是，儀表的輸出為

現(xiàn)儀表輸出正好為 12mA,所以是正常的。

14、什么是法蘭變送器，它和普通變送器有什么區(qū)別？

答：法蘭變送器是在普通的變送器基礎上增加了一個遠傳密封裝置構成的，所以也叫遠傳式變送器或隔膜密封式變送器。遠傳密封裝置由法蘭膜盒、毛細管和毛細管內的填充液三部分組成。工作時，被測介質作用在法蘭膜盒的隔離膜片上，使膜片產生變形，然后通過毛細管內的填充液，將壓力傳到變送器的敏感元件上，經轉換，儀表便輸出相應的信號。法蘭變送器和普通變送器相比，有如下區(qū)別：

(1)在普通的變送器中，被測介質通過導壓管而進入變送器測量室。如果被測介質是黏稠液體，則容易堵塞導壓管。現(xiàn)在用毛細管代替導壓管，堵塞現(xiàn)象便不會存在。因為毛細管是密封的，它里面的填充液是經過挑選的，化學物理性能穩(wěn)定，不會像導壓管內的介質那樣，易凝凍，易汽化，因而不必像普通變送器那樣加灌隔離液，安裝隔離器、冷凝器等輔助設備。這樣，測量精度便可提高，維護工作量便可減少。

(2)因法蘭膜盒離變送器本體遠，所以儀表的接液溫度可以提高，應用范圍可以擴大。

(3)對儀表本身來說，由于法蘭變送器比普通變送器多了一個遠傳密封裝置，因而儀表的結構較為復雜，精度下降，故障的可能性增加。

15、在下列 8 種情況下，哪幾種要用法蘭變送器測量？哪幾種可用普通變送器測量？

①被測介質是懸浮液體或高粘度介質；

②測量鍋爐汽泡水位；

③被測介質超出變送器正常使用溫度的輕質油；

④被測介質超出變送器正常使用溫度的易凝重油；

⑤被測介質是食品或其他要求保持衛(wèi)生條件、不能污染的物質；

⑥在批量生產中，要求前一批和后一批不能交混的物質；

⑦被測介質對變送器接頭、導管和測量室有腐蝕作用；

⑧被測介質是易揮發(fā)的液體烴。

答：法蘭變送器和普通變送器的使用場合通常沒有嚴格的界限。一般說來，凡是用普通變送器能測量的場合都可以用法蘭變送器測量。但是法蘭變送器的價格高，有的還容易出現(xiàn)故障，因此能用普通變送器測量的地方，盡量不用法蘭變送器測量。基于這一原則，在上述 8 種情況中，能用普通變送器測量的有②、③良種，需要用法蘭變送器測量的有①、④、⑤、⑥、⑦、⑧六種。

16、法蘭變送器安裝時，為什么一定要選擇周圍環(huán)境溫度比較恒定的地方？

答：法蘭變送器和普通變送器不同，它的毛細管、法蘭膜盒是一個密閉系統(tǒng)，相當于一個大溫包。當周圍環(huán)境溫度發(fā)生變化時，系統(tǒng)內的填充液回噶聲膨脹或收縮，從而引起系統(tǒng)的壓力變化，它作用到變送器的敏感元件，使儀表產生附加誤差。而在一般變送器中，引壓導管不是密閉系統(tǒng)，它由溫度變化而引起的壓力變化，可以由介質擴散到工藝流程，因而不影響儀表輸出。

法蘭變送器在安裝時，一定不要使變送器和法蘭膜盒系統(tǒng)暴露在陽光底下，以免太陽直曬，使環(huán)境溫度發(fā)生劇烈變化。另外，差壓變送器的兩根毛細管應處于同一環(huán)境溫度下，這樣，一定范圍內的溫度變化可以相互抵消。

18、①彈簧管的截面呈（ ）形或（ ）形。②低壓用的壓力計彈簧管用（ ）固定在插座內，高壓用的壓力計彈簧管是用（ ）連接的。③為了保證壓力表的連接處嚴密不漏，安裝時，應根據被測壓力的特點和介質性質加裝適當?shù)拿芊鈮|片。測氧氣壓力時，不得使用浸（ ）墊片、（ ）化合物墊片；測量乙炔壓力時，不得使用（ ）墊片。

答：①扁圓，橢圓；②焊接法，絲扣；③ 油，有機，銅。

17、壓力表中的彈簧管為什么要做成扁圓形的？

答：壓力表中的彈簧管都是由一根彎成 270°圓弧狀、截面呈橢圓形的空心金屬管制成。

因為橢圓形截面在介質壓力作用下，將趨向圓形，使彎成圓弧形的彈簧管隨之產生向外挺

直擴張的變形，使彈簧管的自由端產生位移，并且其自由端位移和被測壓力之間在某范圍

內有一定的線性對應關系。因此，彈簧管自由端的位移量通過適當放大，就能指示出被測

介質壓力的大小。

18、一些測量特殊介質的壓力表，采用哪些不同的顏色加以區(qū)別？

答：氫氣壓力表——深綠色；乙炔壓力表——白色；燃料氣壓力表——紅色；氯氣壓力表

——褐色；氨氣壓力表——黃色；氧氣壓力表——天藍色。

19、 彈簧管壓力表校驗時常見的問題有哪些？

答：校驗時常見的問題如下：①在全部刻度范圍內壓力表的指示值和標準值不符，過大或

過小；②在全部刻度范圍內，壓力表的指示值前面偏大，后面偏小；或者后面偏大，前面

偏小；③在校驗過程中，上升時指示值與標準值相符，下降時不符合，或者下降時符合而

上升時不符合，或者上升時和下降時只有某些刻度上相符合；④在進行指示時表針有跳動

現(xiàn)象。

上述問題產生的原因，通常是由于傳動部件的磨損和摩擦，各部件的配合位置不當或

游絲松緊不合適，以及彈簧管受到損壞或者發(fā)生永久性畸變等。

20、在校驗彈簧管壓力表時，壓力表的指示誤差超差，而且誤差大小不一，有周期性變化。

這種現(xiàn)象一般是什么原因引起的，應當如何處理？

答：引起這種現(xiàn)象的原因一般有以下兩個：12

（1）壓力表彈簧管的擴展位移與壓力大小不成正比關系，造成壓力表的讀數(shù)值有非線

性的誤差，遇到這種現(xiàn)象如果調整不過來，則要更換彈簧管。

（2）壓力表的刻度盤與總心輪軸不同心，要消除這一誤差，就必須調整刻度盤與指針

軸的同心度。

調整步驟：（1）首先要調整壓力表機芯的中心輪軸與殼體孔徑之中心重合，其方法是

用內卡或卡尺測量并使機芯中心輪軸與殼體內圈等距離，然后擰緊固定螺絲。（2）將刻度

盤安在表機殼體上，使指針中心輪軸與刻度盤中心孔徑的四周距離相等，然后固定好刻度盤