Bài giảng Đại cương về đo áp suất

Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
1/. Khái niệm áp suất
Với điều kiện F được phân bố đều
S
F
P =→=
tích Diện
dụng tác Lực
suất Áp
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
1/. Khái niệm áp suất
a/. Điểm áp suất “0” và áp suất tuyệt đối:
Theo thuyết động học phân tử thì nguyên nhân của
áp suất là do va chạm của các phân tử, độ lớn của
áp suất này tỷ lệ với số lần va chạm trong một đơn
vị thời gian của các phần tử có trong một đơn vị thể
tích.
Như vậy áp suất bằng không khi và chỉ khi trong thể
tích chứa khí không còn phân tử khí.
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
1/. Khái niệm áp suất
a/. Điểm áp suất “0” và áp suất tuyệt đối:
Điểm áp suất bằng “0” này người ta gọi là điểm “0”
tuyệt đối. Giá trị áp suất tính từ điểm “0” tuyệt đối
này được gọi là áp suất tuyệt đối.
Áp suất khí quyển là áp suất tuyệt đối đo được ở
điều kiện khí quyển.
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
1/. Khái niệm về áp suất
b/. Điểm “0” qui ước hay điểm “0” tương đối:
Điểm áp suất lấy làm mốc là áp suất khí quyển

được gọi là điểm “0” qui ước hay điểm “0”
tương đối.
Những giá trị áp suất lớn hơn áp suất khí quyển
được gọi là áp suất dư và những áp kế đo áp
suất dư gọi là áp kế.
Những giá trị áp suất khí quyển được gọi là áp
suất âm và những áp kế đo áp suất âm gọi là
chân không kế
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
1/. Khái niệm về áp suất
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
2/. Đơn vị áp suất
Đơn vị áp suất trong hệ SI là pascan, ký hiệu là Pa,
với định nghĩa: Pascan là áp suất gây trên diện tích
phẳng 1 mét vuông bởi một hệ vuông góc phân bố
đều mà tổng là 1 niuton
Vì Pa quá nhỏ nên trong qui định về đơn vị đo lường
hợp pháp nước ta cho sử dụng đơn vị bar (ký hiệu
bar)
2
1
1
m
N
Pa =
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
3/. Hệ thống chuẩn áp suất
Chuẩn để thể hiện, duy trì đơn vị đo áp suất hiện nay
thường là các loại áp kế pittông, áp kế hiện số và cả
áp kế lò xo có độ chính xác phù hợp. Dưới đây là sơ

đồ liên kết chuẩn hiện có của Trung tâm đo lường.
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
Sơ đồ liên kết chuẩn áp suất của P. ĐL DT- LL
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
Có thể phân loại phương tiện đo áp suất theo
dạng áp suất, nguyên lý hoạt động và theo cấp
chính xác.
4.1/. Theo dạng áp suất
Áp suất bao gồm các dạng sau: áp suất khí
quyển, áp suất dư, áp suất âm. Tuỳ theo các
dạng áp suất mà người ta sử dụng phương tiện
đo khác nhau.
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.1/. Theo dạng áp suất
- Khí áp kế (barômét): đo áp suất khí quyển
- Áp kế, áp – chân kế, hoặc áp kế chính xác: đo áp suất dư
- Chân không kế, áp – chân không kế, khí áp kế chân không,
và áp kế hút: đo áp âm
- Áp kế hiệu số: đo áp suất hiệu
- Để đo áp suất tuyệt đối phải dùng hai phương tiện đo là áp
kế và khí áp kế khi áp suất tuyệt đối lớn hơn áp suất khí
quyển hoặc phải dùng khí áp kế và chân không kế khi áp
suất tuyệt đối nhỏ hơn áp suất khí quyển.
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.2/. Theo nguyên lý hoạt động
Có 5 nhóm chính:


Áp kế kiểu lòxo

Áp kế píttông

Áp kế kiểu chất lỏng

Áp kế theo nguyên lý điện

Áp kế liên hợp
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.2/. Theo nguyên lý hoạt động
+ Áp kế kiểu lò xo
Nguyên lý hoạt động của loại áp kế này là dựa vào
sự biến dạng đàn hồi của phần tử lò xo dưới tác
dụng của áp suất. Độ biến dạng thường được phóng
đại nhờ cơ cấu truyền động phóng đại và cũng có
thể chuyển đổi thành tín hiệu truyền đi xa
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.2/. Theo nguyên lý hoạt động
+ Áp kế kiểu pittông
Loại áp kế này dựa vào nguyên lý tải trọng trực tiếp:
áp suất đo được so sánh với áp suất do trọng lượng
của pittông và quả cân tạo ra trên tiết diện của
pittông đó.
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.2/. Theo nguyên lý hoạt động
+ Áp kế kiểu chất lỏng

Loại áp kế dựa vào nguyên lý hoạt động thuỷ tĩnh:
áp suất đo được so sánh với suất của cột chất lỏng
có chiều cao tương ứng. Ví dụ áp kế thuỷ ngân, áp
kế chữ U, áp chân không, áp kế bình hoặc áp kế bình
với ống nghiêng có góc nghiêng cố định hay thay
đổi,…
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.2/. Theo nguyên lý hoạt động
+ Áp kế theo nguyên lý điện
Loại áp kế này dựa vào sự thay đổi tính chất
điện của các vật liệu dưới tác dụng của áp suất.
Áp kế dựa vào sự thay đổi điện trở gọi là áp kế
điện trở hay theo tên của loại dây dẫn. Ví dụ áp
kế điện trở maganin. Áp kế dùng hiệu ứng áp
điện gọi là áp kế điện. Ví dụ muối sec-nhéc,
tuamalin, thạch anh
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.2/. Theo nguyên lý hoạt động
+ Áp kế liên hợp
Ở áp kế liên hợp người ta sử dùng kết hợp các
nguyên lý khác nhau. Ví dụ: một áp kế vừa làm việc
theo nguyên lý cơ, vừa làm việc theo nguyên lý điện.
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.3/. Theo cấp chính xác
Tất cả các phương tiện đo áp suất dùng vào các
mục đích khác nhau đều được phân loại theo
cấp chính xác. Đối với áp kế lò xo hay hiện số,

cấp chính xác được ký hiệu bằng một chữ số
thập phân tương ứng với độ lớn của giới hạn
sai số cho phép biểu thị theo phần trăm giá trị
đo lớn nhất, ví dụ: áp kế lò xo cấp chính xác 2,5,
phạm vi đo 100 bar thì sai số cho phép là 2,5 bar
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.3/. Theo cấp chính xác
Đối với áp kế pittông hoặc chất lỏng thì sai số này
được tính theo phần trăm giá trị tại điểm đo. Ví dụ:
áp kế píttông 3DP 50, có phạm vi đo (1-50) bar, cấp
chính xác 0,1, sai số cho phép lớn nhất tại điểm đo
15 bar sẽ là 0,015 bar và tại 50 bar là 0,05 bar.
Đ I C NG V ĐO ÁP SU TẠ ƯƠ Ề Ấ
4/. Phân loại phương tiện đo áp suất
4.3/. Theo cấp chính xác
Cấp chính xác của các phương tiện đo áp suất được
qui định theo hai dãy cấp chính xác sau:
0,0005; 0,005; 0,02; 0,05; 0,1; 0,16; 0,20; 0,25; 0,4; 0,5;
1; 1,6; 2,5; 4; 6; và 0,0005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2;
0,6; 1; 1,6; 2; 2,5; 4; 6.