压力表原理与结构

压力的定义： 

　　这里的压力概念，实际上指的是物理学上的压强，即单位面积上所承受压力的大小。 

　　压力：以压力零位为基准，高于压力零位的压力。 

　　正压：以大气压力为基准，高于大气压力的压力。 

　　负压（真空）：以大气压力为基准，低于大气压力的压力。 

　　差压：两个压力之间的差值。 

　　表压：以大气压力为基准，大于或小于大气压力的压力。 

　　压力表：以大气压力为基准，用于测量小于或大于大气压力的仪表。 

　　压力表： 

　　在工业过程控制与技术测量过程中，由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。 

　　机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形。机械压力表采用弹簧管（波登管），膜片，膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。所测量的压力一般视为相对压力。一般相对点选为大气压力。弹性元件在介质压力作用下产生的弹性变形，通过压力表的齿轮传动机构放大，压力表就会显示出相对于大气压的相对值(或高或低)。 

　　在测量范围内的压力值由指针显示，刻度盘的指示范围一般做成270度。 

　　压力表的分类： 

　　压力表按其测量度，可分为精密压力表、一般压力表。精密压力表的测量度等级分别为0.1、0.16、0.25、0.4级；一般压力表的测量度等级分别为1.0、1.6、2.5、4.0级。 

　　压力表按其指示压力的基准不同，分为一般压力表、压力表、差压表。一般压力表以大气压力为基准；绝压表以压力零位为基准；差压表测量两个被测压力之差。 

　　压力表按其测量范围，分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表。真空表用于测量小于大气压力的压力值；压力真空表用于测量小于和大于大气压力的压力值；微压表用于测量小于60000 Pa的压力值；低压表用于测量0~6MPa压力值；中压表用于测量10~60MPa压力值；高压表用于测量100MPa以上压力值。 

　　耐震压力表的壳体制成全密封结构，且在壳体内填充阻尼油（现在大部分用硅油填充），由于其阻尼作用可以使用在工作环境振动或介质压力（载荷）脉动的测量场所。 

　　带有电接点控制开关的压力表可以实现发讯报警或控制功能。 

　　带有远传机构的压力表可以提供工业工程中所需要的电信号（比如电阻信号或标准直流电流信号）。 

　　隔膜表所使用的隔离器（化学密封）能通过隔离膜片，将被测介质与仪表隔离，以便测量强腐蚀、高温、易结晶介质的压力。 

　　压力表的弹性元件机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形。机械压力表采用弹簧管（波登管）、膜片、膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。敏感元件一般是由铜合金、不锈钢或由特殊材料制成。   

　　弹簧管（波登管）分为C型管、盘簧管、螺旋管等型式。一般采用冷作硬化型材料坯管，在退火态具有很高的塑性，经压力加工冷作硬化及定性处理后获得很高的弹性和强度。弹簧管在内腔压力作用下，利用其所具有的弹性特性，可以方便地将压力转变为弹簧管自由端的弹性位移。弹簧管的测量范围一般在0.1MPa ~ 250MPa。  

　　膜片敏感元件是带有波浪的圆形膜片，膜片本身位于两个法兰之间，或焊接在法兰盘上或其边缘夹在两个法兰盘之间。膜片一侧受到测量介质的压力。这样膜片所产生的微小弯曲变形可用来间接测量介质的压力。压力的大小由指针显示。膜片与波登管相比其传递力较大。由于膜片本身周围边缘固定，所以其防振性较好。膜片压力表可达到很高的过压保护（比如膜片贴附在上法兰盘上）。膜片还可以加上保护镀层以提高防腐性。利用开口法兰、冲洗、开口等措施可用膜片压力表测量粘度很大、不清洁的及结晶的介质。膜片压力表的压力测量范围在1600Pa ~ 2.5 MPa。  膜盒敏感元件由两块对扣在一起的呈圆形波浪截面的膜片组成。测量介质的压力作用在膜盒腔内侧，由此所产生的变形可用来间接测量介质的压力。压力值的大小由指针显示。膜盒压力表一般用来测量气体的微压，并具有一定程度的过压保护能力。几个膜盒敏感元件叠在一起后会产生较大的传递力来测量极微小的压力。膜盒压力表的压力测量范围在250Pa ~ 60000Pa。

　　1.1原理：压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波纹管）的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。 

　　1.2 构造： 

　　溢流孔： 

　　若发生波登管爆裂的紧急情况的时候，内部压力将通过溢流孔向外界释放，防止玻璃面板的爆裂。注：为了保持溢流孔的正常性能，请在表后面留出至少10mm的空间，不要改造或塞住溢流孔。 

　　指针： 

　　除标准指针外，其他指针也是可选的。（零调指针zui大值指针或设定指针）请在选型表中列出。 

　　玻璃面板： 

　　除标准玻璃外，其他特殊材质玻璃，如强化玻璃，无反射玻璃也是可选的。 

　　性能分类： 

　　普通型（标准）、蒸汽用普通型（M）、耐热型（H）、耐振型（V）、蒸汽用耐振型（MV）耐热耐振型（HV）。 

　　处理方式： 

　　禁油/禁水处理 在制造时除去残留在接液部的水或油。 

　　外装： 

　　壳体颜色 除标准色以外，请特别注明。 

　　节流阀：（可选） 

　　为了减小脉动压力，节流阀安装在压力入口处。 

　　脉动压力： 

　　由于压力发生器中泵的脉动特性，使压力表的特诊曲线振幅较大。这对压力表是非常有害的。 

　　连接方式： 

　　本产品连接部有三种连接方式： 

　　钎焊…用于铜类材质的连接 

　　银铜钎焊…用于铜类材质和不锈钢材质之间连接 

　　TIG焊接…用于不锈钢材质之间连接 

　　2. 压力表术语 

　　2.1 正压与负压 

　　2.2 相对压力与压力 

　　2.3 真空度（如图） 

　　2.4 压力的表示方法 

　　压力有两种表示方法：一种是以真空作为基准所表示的压力，称为压力；另一种是以大气压力作为基准所表示的压力，称为相对压力。由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压力。当压力小于大气压力时，可用容器内的压力不足一个大气压的数值来表示。称为”真空度”。它们的关系如下： 

　　压力=大气压力+相对压力 

　　真空度=大气压力—压力 

　　我国法定的压力单位为Pa（N/㎡），称为帕斯卡，简称帕。由于此单位太小，因此常采用它的106倍单位MPa（兆帕）。 

　　2.5 弹性敏感元件：波登管、波纹管、 隔膜 

　　波登管压力表 

　　波登管敏感元件是弯成圆形，截面积显椭圆形的弹性C形管。测量介质的压力作用在波动管的内侧，这样波登管椭圆截面会趋于圆形截面。由于波登管微小变形，形成一定的环应力。此环应力会使波登管向外延伸。由于弹性波登管头部没有固定，其就会产生小小变形，其变形的大小取决于测量介质的压力大小。波登管的变形通过机芯间接地由指针显示测量介质的压力。 

　　膜盒压力表 

　　膜盒敏感元件由两块连接在一起的显圆形波浪的膜片组成。测量介质的压力作用在膜盒腔内侧，由此所产生的变形可用来间接测量介质的压力。压力值的大小由指针显示。膜盒压力表一般用来测量气体的压力，并能测量微压、过压保护在一定程度上也是可以的。当几个膜盒敏感元件叠在一起后会产生较大的传递力来测量极微小的压力。 

　　2.6 径向型、轴向型 

　　径向型：指压力表的连接口径与表盘成I型 

　　轴向型：指压力表的连接口径与表盘T型 

　　2.7 IP防护等级