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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(xué)上的壓強(qiáng),即單位面積上所承受壓力的大小。以大氣壓力為基準(zhǔn),用于測量小于或大于大氣壓力的儀表,以及用于計(jì)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(yīng)根據(jù)使用工藝生產(chǎn)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(yīng)本著節(jié)約的原則全面綜合地考慮,一般應(yīng)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(chǎn)的要求。例如是否需要遠(yuǎn)傳、自動記錄或報(bào)警;被側(cè)介質(zhì)的性質(zhì)(如被測介質(zhì)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(xiàn)場環(huán)境條件(如濕度、溫度、磁場強(qiáng)度、振動等)對儀表類型的要求等。因此根據(jù)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(chǎn)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?yàn)榘迸c銅產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),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(jié)構(gòu)和材質(zhì)方面可以*一樣,只是氧用壓力表必須禁油。因?yàn)橛瓦M(jìn)入氧氣系統(tǒng)易引起爆炸。所用氧氣壓力表在校驗(yàn)時(shí),不能像普通壓力表那樣采用油作為工作介質(zhì),并且氧氣壓力表在存放中要嚴(yán)格避免接觸油污。如果必須采用現(xiàn)有的帶油污的壓力表測量氧氣壓力時(shí),使用前必須用四氯化碳反復(fù)清洗,認(rèn)真檢查直到無油污時(shí)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(nèi)可靠地工作,在選擇壓力表量程時(shí),必須根據(jù)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(yīng)該高于工藝生產(chǎn)中可能的大壓力值。根據(jù)“化工自控設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”,在測量穩(wěn)定壓力時(shí),大工作壓力不應(yīng)超過測量上限值的2/3;測量脈動壓力時(shí),大工作壓力不應(yīng)超過測量上限值的1/2;測量高壓時(shí),大工作壓力不應(yīng)超過測量上限值的3/5。一般被測壓力的小值應(yīng)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(guān)系. 提高儀表測量結(jié)果的度和靈敏度。

  

  根據(jù)被測參數(shù)的大值和小值計(jì)算出儀表的上、下限后、不能以此數(shù)值直接作為儀表的測量范圍。我們在選用儀表的標(biāo)尺上限值時(shí),應(yīng)在國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)系列中選取。中國的壓力表測量范圍標(biāo)準(zhǔn)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(shù).可為正、負(fù)值)。

  

  三.精度等級的選取

  

  根據(jù)工藝生產(chǎn)允許的大誤差和選定的儀表程、計(jì)算出儀表允許的大引用誤差,在國家規(guī)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(jié)果越、可靠。但不能認(rèn)為選用的儀表精度越高越好.因?yàn)樵骄艿膬x表一般價(jià)格越貴,操作和維護(hù)越費(fèi)事。因此,在滿足工藝要求的前提下,應(yīng)盡可能選用精度較低、價(jià)廉耐用的儀表。

  

2  制作原理

  

  壓力表通過表內(nèi)的敏感元件(波登管、膜盒、波紋管)的彈性形變,再由表內(nèi)機(jī)芯的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將壓力形變傳導(dǎo)至指針,引起指針轉(zhuǎn)動來顯示壓力。

  

  構(gòu)造

  

  溢流孔:

  

  若發(fā)生波登管爆裂的緊急情況的時(shí)候,內(nèi)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?jiān)诒砗竺媪舫鲋辽?0mm的空間,不要改造或塞住溢流孔。

  

  指針:

  

  除標(biāo)準(zhǔn)指針外,其他指針也是可選的。(零調(diào)指針大值指針或設(shè)定指針)請?jiān)谶x型表中列出。

  

  玻璃面板:

  

  除標(biāo)準(zhǔn)玻璃外,其他特殊材質(zhì)玻璃,如強(qiáng)化玻璃,無反射玻璃也是可選的。

  

  性能分類:

  

  普通型(標(biāo)準(zhǔn))、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(shí)除去殘留在接液部的水或油。

  

  外裝*:

  

  殼體顏色 除標(biāo)準(zhǔn)色以外,請?zhí)貏e注明。

  

  節(jié)流閥:(可選)

  

  為了減小脈動壓力,節(jié)流閥安裝在壓力入口處。

  

  脈動壓力:

  

  由于發(fā)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(chǎn)品連接部有三種連接方式:

  

  釬焊…用于銅類材質(zhì)的連接

  

  銀銅釬焊…用于銅類材質(zhì)和不銹鋼材質(zhì)之間連接

  

  TIG焊接…用于不銹鋼材質(zhì)之間連接

  

  壓力表術(shù)語

  

  ⒉1 正壓與負(fù)壓

  

  ⒉2 相對壓力與壓力

  

  ⒉3 真空度(如圖)

  

  ⒉4 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(zhǔn)所表示的壓力,稱為壓力;另一種是以大氣壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力,稱為相對壓力。由于大多數(shù)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(dāng)壓力小于大氣壓力時(shí),可用容器內(nèi)的壓力不足一個大氣壓的數(shù)值來表示。稱為”真空度”。它們的關(guān)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(zhì)的壓力作用在波動管的內(nèi)側(cè),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(huán)應(yīng)力。此環(huán)應(yīng)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(chǎn)生小小變形,其變形的大小取決于測量介質(zhì)的壓力大小。波登管的變形通過機(jī)芯間接地由指針顯示測量介質(zhì)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(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量氣體的壓力,并能測量微壓、過壓保護(hù)在一定程度上也是可以的。當(dāng)幾個膜盒敏感元件疊在一起后會產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)《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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