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壓力表的制作原理 我有新說法
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壓力是物理學上的壓強,即單位面積上所承受壓力的大小。以大氣壓力為基準,用于測量小于或大于大氣壓力的儀表,以及用于計量流體(氣體、液體)壓力的儀表都叫壓力表。

1  基本介紹

  

  壓力表的選用應根據使用工藝生產要求,針對具體情況做具體分析。在滿足工藝要求的前提下,應本著節約的原則全面綜合地考慮,一般應考慮以下幾個方面的問題:

  

  一.類型的選用

  

  儀表類型的選用必須滿足工藝生產的要求。例如是否需要遠傳、自動記錄或報警;被側介質的性質(如被測介質的溫度高低、粘度大小、腐蝕性、臟污程度、是否易燃易爆等)是否對儀表提出特殊要求,現場環境條件(如濕度、溫度、磁場強度、振動等)對儀表類型的要求等。因此根據工藝要求正確地選用儀表類型是保證儀表正常工作及安全生產的重要前提。

  

  例如普通壓力表的彈簧管多采用銅合金(高壓的采用合金鋼),而氨用壓力表彈簧管的材料卻都采用碳鋼(或者不銹鋼),不允許采用銅合金。因為氨與銅產生化學反應,會爆炸,所以普通壓力表不能用于氨壓力測量。

  

  氧氣壓力表與普通壓力表在結構和材質方面可以*一樣,只是氧用壓力表必須禁油。因為油進入氧氣系統易引起爆炸。所用氧氣壓力表在校驗時,不能像普通壓力表那樣采用油作為工作介質,并且氧氣壓力表在存放中要嚴格避免接觸油污。如果必須采用現有的帶油污的壓力表測量氧氣壓力時,使用前必須用四氯化碳反復清洗,認真檢查直到無油污時為止。

  

  二.測量范圍的確定

  

  為了保證彈性元件能在彈性變形的安全范圍內可靠地工作,在選擇壓力表量程時,必須根據被測壓力的大小和壓力變化的快慢,留有足夠的余地,因此,壓力表的上限值應該高于工藝生產中可能的大壓力值。根據“化工自控設計技術規定”,在測量穩定壓力時,大工作壓力不應超過測量上限值的2/3;測量脈動壓力時,大工作壓力不應超過測量上限值的1/2;測量高壓時,大工作壓力不應超過測量上限值的3/5。一般被測壓力的小值應不低于儀表測量上限值的1/3。從而保證儀表的輸出量與輸人量之間的線性關系. 提高儀表測量結果的度和靈敏度。

  

  根據被測參數的大值和小值計算出儀表的上、下限后、不能以此數值直接作為儀表的測量范圍。我們在選用儀表的標尺上限值時,應在國家規定的標準系列中選取。中國的壓力表測量范圍標準系列有:-0.1-0.06,0.15;0-1,1.6,2.5,4,6,10X10" MPa(其中n為自然整數.可為正、負值)。

  

  三.精度等級的選取

  

  根據工藝生產允許的大誤差和選定的儀表程、計算出儀表允許的大引用誤差,在國家規定的精度等級中確定儀表的精度。一般來說,所選用的儀表越精密,則測量結果越、可靠。但不能認為選用的儀表精度越高越好.因為越精密的儀表一般價格越貴,操作和維護越費事。因此,在滿足工藝要求的前提下,應盡可能選用精度較低、價廉耐用的儀表。

  

2  制作原理

  

  壓力表通過表內的敏感元件(波登管、膜盒、波紋管)的彈性形變,再由表內機芯的轉換機構將壓力形變傳導至指針,引起指針轉動來顯示壓力。

  

  構造

  

  溢流孔:

  

  若發生波登管爆裂的緊急情況的時候,內部壓力將通過溢流孔向外界釋放,防止玻璃面板的爆裂。注:為了保持溢流孔的正常性能,請在表后面留出至少10mm的空間,不要改造或塞住溢流孔。

  

  指針:

  

  除標準指針外,其他指針也是可選的。(零調指針大值指針或設定指針)請在選型表中列出。

  

  玻璃面板:

  

  除標準玻璃外,其他特殊材質玻璃,如強化玻璃,無反射玻璃也是可選的。

  

  性能分類:

  

  普通型(標準)、蒸汽用普通型(M)、耐熱型(H)、耐振型(V)、蒸汽用耐振型(MV)耐熱耐振型(HV)。

  

  處理方式:

  

  禁油/禁水處理 在制造時除去殘留在接液部的水或油。

  

  外裝*:

  

  殼體顏色 除標準色以外,請特別注明。

  

  節流閥:(可選)

  

  為了減小脈動壓力,節流閥安裝在壓力入口處。

  

  脈動壓力:

  

  由于發生器中泵的脈動特性,使壓力表的特診曲線振幅較大。這對壓力表是非常有害的。

  

  連接方式:

  

  本產品連接部有三種連接方式:

  

  釬焊…用于銅類材質的連接

  

  銀銅釬焊…用于銅類材質和不銹鋼材質之間連接

  

  TIG焊接…用于不銹鋼材質之間連接

  

  壓力表術語

  

 ?、? 正壓與負壓

  

  ⒉2 相對壓力與壓力

  

 ?、? 真空度(如圖)

  

 ?、? 壓力的表示方法

  

  壓力有兩種表示方法:一種是以真空作為基準所表示的壓力,稱為壓力;另一種是以大氣壓力作為基準所表示的壓力,稱為相對壓力。由于大多數測壓儀表所測得的壓力都是相對壓力,故相對壓力也稱表壓力。當壓力小于大氣壓力時,可用容器內的壓力不足一個大氣壓的數值來表示。稱為”真空度”。它們的關系如下:

  

  壓力=大氣壓力+相對壓力

  

  真空度=大氣壓力—壓力

  

  中國法定的壓力單位為Pa(N/㎡),稱為帕斯卡,簡稱帕。由于此單位太小,因此常采用它的10^6倍單位MPa(兆帕)。

  

  彈性敏感元件

  

  波登管、波紋管、 隔膜

  

  波登管壓力表

  

  波登管敏感元件是彎成圓形,截面積顯橢圓形的彈性C形管。測量介質的壓力作用在波動管的內側,這樣波登管橢圓截面會趨于圓形截面。由于波登管微小變形,形成一定的環應力。此環應力會使波登管向外延伸。由于彈性波登管頭部沒有固定,其就會產生小小變形,其變形的大小取決于測量介質的壓力大小。波登管的變形通過機芯間接地由指針顯示測量介質的壓力。

  

  膜盒壓力表

  

  膜盒敏感元件由兩塊連接在一起的顯圓形波浪的膜片組成。測量

  

  介質的壓力作用在膜盒腔內側,由此所產生的變形可用來間接測量介質的壓力。壓力值的大小由指針顯示。膜盒壓力表一般用來測量氣體的壓力,并能測量微壓、過壓保護在一定程度上也是可以的。當幾個膜盒敏感元件疊在一起后會產生較大的傳遞力來測量極微小的壓力。

  

  壓力表安裝方式:

  

  壓力表國家標準《一般壓力表》GB/T1226-2001中第4.1.2 儀表按螺紋接頭及安裝方式分為:直接安裝壓力表、嵌裝(盤裝)壓力表、凸裝(墻裝)壓力表。

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參考資料

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