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壓力表的設(shè)計(jì)原理

時(shí)間:2019/6/18閱讀:3267
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壓力的定義: 

這里的壓力概念,實(shí)際上指的是物理學(xué)上的壓強(qiáng),即單位面積上所承受壓力的大小。 

壓力:以壓力零位為基準(zhǔn),高于壓力零位的壓力。 

正壓:以大氣壓力為基準(zhǔn),高于大氣壓力的壓力。 

負(fù)壓(真空):以大氣壓力為基準(zhǔn),低于大氣壓力的壓力。 

差壓:兩個(gè)壓力之間的差值。 

表壓:以大氣壓力為基準(zhǔn),大于或小于大氣壓力的壓力。 

壓力表:以大氣壓力為基準(zhǔn),用于測(cè)量小于或大于大氣壓力的儀表。 

壓力表: 

    在工業(yè)過程控制與技術(shù)測(cè)量過程中,由于機(jī)械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機(jī)械強(qiáng)度以及生產(chǎn)方便等特性,使得機(jī)械式壓力表得到越來越廣泛的應(yīng)用。 

    機(jī)械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產(chǎn)生彈性變形。機(jī)械壓力表采用彈簧管(波登管),膜片,膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。所測(cè)量的壓力一般視為相對(duì)壓力。一般相對(duì)點(diǎn)選為大氣壓力。彈性元件在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生的彈性變形,通過壓力表的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)放大,壓力表就會(huì)顯示出相對(duì)于大氣壓的相對(duì)值(或高或低)。 

    在測(cè)量范圍內(nèi)的壓力值由指針顯示,刻度盤的指示范圍一般做成270度。 

壓力表的分類: 

    壓力表按其測(cè)量度,可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測(cè)量度等級(jí)分別為0.1、0.16、0.25、0.4級(jí);一般壓力表的測(cè)量度等級(jí)分別為1.0、1.6、2.5、4.0級(jí)。 

    壓力表按其指示壓力的基準(zhǔn)不同,分為一般壓力表、壓力表、差壓表。一般壓力表以大氣壓力為基準(zhǔn);絕壓表以壓力零位為基準(zhǔn);差壓表測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)壓力之差。 

    壓力表按其測(cè)量范圍,分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測(cè)量小于大氣壓力的壓力值;壓力真空表用于測(cè)量小于和大于大氣壓力的壓力值;微壓表用于測(cè)量小于60000 Pa的壓力值;低壓表用于測(cè)量0~6MPa壓力值;中壓表用于測(cè)量10~60MPa壓力值;高壓表用于測(cè)量100MPa以上壓力值。 

    耐震壓力表的殼體制成全密封結(jié)構(gòu),且在殼體內(nèi)填充阻尼油,由于其阻尼作用可以使用在工作環(huán)境振動(dòng)或介質(zhì)壓力(載荷)脈動(dòng)的測(cè)量場(chǎng)所。 

    帶有電接點(diǎn)控制開關(guān)的壓力表可以實(shí)現(xiàn)發(fā)訊報(bào)警或控制功能。 帶有遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)的壓力表可以提供工業(yè)工程中所需要的電信號(hào)(比如電阻信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào))。 隔膜表所使用的隔離器(化學(xué)密封)能通過隔離膜片,將被測(cè)介質(zhì)與儀表隔離,以便測(cè)量強(qiáng)腐蝕、高溫、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力。 

    壓力表的彈性元件機(jī)械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產(chǎn)生彈性變形。機(jī)械壓力表采用彈簧管(波登管)、膜片、膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。敏感元件一般是由銅合金、不銹鋼或由特殊材料制成。 

    彈簧管(波登管)分為C型管、盤簧管、螺旋管等型式。一般采用冷作硬化型材料坯管,在退火態(tài)具有很高的塑性,經(jīng)壓力加工冷作硬化及定性處理后獲得很高的彈性和強(qiáng)度。彈簧管在內(nèi)腔壓力作用下,利用其所具有的彈性特性,可以方便地將壓力轉(zhuǎn)變?yōu)閺椈晒茏杂啥说膹椥晕灰啤椈晒艿臏y(cè)量范圍一般在0.1MPa ~ 250MPa。

     膜片敏感元件是帶有波浪的圓形膜片,膜片本身位于兩個(gè)法蘭之間,或焊接在法蘭盤上或其邊緣夾在兩個(gè)法蘭盤之間。膜片一側(cè)受到測(cè)量介質(zhì)的壓力。這樣膜片所產(chǎn)生的微小彎曲變形可用來間接測(cè)量介質(zhì)的壓力。壓力的大小由指針顯示。膜片與波登管相比其傳遞力較大。由于膜片本身周圍邊緣固定,所以其防振性較好。膜片壓力表可達(dá)到很高的過壓保護(hù)(比如膜片貼附在上法蘭盤上)。膜片還可以加上保護(hù)鍍層以提高防腐性。利用開口法蘭、沖洗、開口等措施可用膜片壓力表測(cè)量粘度很大、不清潔的及結(jié)晶的介質(zhì)。膜片壓力表的壓力測(cè)量范圍在1600Pa ~ 2.5 MPa。

    膜盒敏感元件由兩塊對(duì)扣在一起的呈圓形波浪截面的膜片組成。測(cè)量介質(zhì)的壓力作用在膜盒腔內(nèi)側(cè),由此所產(chǎn)生的變形可用來間接測(cè)量介質(zhì)的壓力。壓力值的大小由指針顯示。膜盒壓力表一般用來測(cè)量氣體的微壓,并具有一定程度的過壓保護(hù)能力。幾個(gè)膜盒敏感元件疊在一起后會(huì)產(chǎn)生較大的傳遞力來測(cè)量極微小的壓力。膜盒壓力表的壓力測(cè)量范圍在250Pa ~ 60000Pa。

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