Chương 8
CẢM BIẾN ĐO ÁP SUẤT
1. Áp suất và nguyên lý đo áp suất
2. Áp kế dùng dịch thể
3. Áp kế đàn hồi
4. Áp kế điện

1. Áp suất và nguyên lý đo
1.1. Áp suất: đại lượng có giá trị bằng lực tác
dụng vuông góc lên một đơn vị diện tích bề mặt
bình chứa:

• Chất lưu không chuyển động:

• Chất lưu chuyển động:

dS
dF
p =
(N/m
2
)
ghppp
0t
ρ+==
đt
ppp +=
ghpp

-5
1,02.10
-5
0,987.10
-5
1,02.10
-1
0,75.10
-2
10
-2
1 bar 10
5
1 1,02 0,987 1,02.10
4
750 10
3
1 kg/cm
2
9,8.10
4
0,980 1 0,986 10
4
735 9,80.10
2
1 atm 1,013.10
5
1,013 1,033 1 1,033.10
4
760 1,013.10

v Đo gián tiếp: đo biến dạng của thành bình
chứa (cảm biến đo biến dạng).
1. Áp suất và nguyên lý đo
Đo á
tđ
ppp −=
• Ví dụ: đo hiệu áp suất bằng
ống pi-tô (hình bên). Áp suất
tác dụng lên mặt phẳng
vuông góc với dòng chảy là
áp suất tổng (p).



1
1
h −
ρ−ρ






+
=
2.1. Vi áp kế kiểu phao
b) Đặc điểm:
• Kết cấu cồng kềng,
• Cấp chính xác cao (1; 1,5),
• Chứa chất lỏng độc hại.
⇒ Đo áp suất tĩnh không lớn hơn 25MPa.
2.2. Vi áp kế kiểu chuông
a) Cấu tạo và nguyên lú làm việc:

Khi p
1
> p
21.
2.
3.
2.2. Vi áp kế kiểu chuông
• Khi p
1
= p
2
, chuông ở vị trí cân bằng.
• Khi p
1
> p
2

1.
2.




1.
2.
3.
4.
2.4. Áp kế vành khuyên
b) Đặc điểm:
• Giới hạn đo khi dịch thể là nước: 25 - 160
mmH
2
O, thủy ngân: 400 – 2.500mmH
2
O,
• Cấp chính xác 1; 1,5.

3. Áp kế đàn hồi
3.1. Áp kế lò xo
3.2. Áp kế màng
3.3. Áp kế ống trụ
3.4. Áp kế kiểu đèn xếp
3.1. Áp kế lò xo
a) Cấu tạo & nguyên lý làm việc:

), lò xo giản , ngược lại (p < p
0
) lò xo
co lại→ đầu tự do dịch chuyển.
•
Biến thiên góc ở tâm (γ):
• Lực cân bằng ở đầu tự do:
22
222
xa
b
1
bh
R
.
Y
1
p
+β
α








−
ν−

.
x
s48
a
b
1pabN
2
22
2
r
=
γγ−γ
γ−γ
+ε








−=
kpp.kkN
2
2
2
1
=+=
3.1. Áp kế lò xo


1.3. Áp kế đàn hồi
3.2. Áp kế màng
• Màng dẻo: chế tạo bằng vải tẩm cao su (thường
hoặc tâm cứng).

Màng


+ Loại phẳng:
4
4
3
3
Yh
R.p
h
b
h
a
∆
=
δ
+
δ
=
+ Loại uốn nếp:
(a, b: các hệ số)
3.2. Áp kế màng
• Lực di chuyển ở tâm màng dẻo:

p.
12
D
N
2
∆
π
=