二、壓力表的基本知識

壓力測量技術(shù)及儀表課件：上海驥聯(lián)自動化科技有限公司2學(xué)習(xí)內(nèi)容：

壓力的基本概念壓力表的分類彈性式壓力表彈性式壓力表的工作原理及作用壓力表的選型

3眾所周知，力是物體間的相互機(jī)械作用，當(dāng)施力于物體上時，其體積、形狀都會發(fā)生變化，或者改變物體的機(jī)械運(yùn)動狀態(tài)而產(chǎn)生加速度。在物理學(xué)和工程技術(shù)中，將液體、氣體或蒸汽等連續(xù)介質(zhì)垂直作用于單位體積上的力稱為壓力。P為壓力;F為作用于物體上的力;A為力的作用的表面積。即P=F/A對于非均勻受力體，其壓力的表達(dá)式為P=DF/DA壓力表的基本概念上海驥聯(lián)自動化科技有限公司4壓力的表示方法壓力有兩種表示方法：一種是以絕對真空作為基準(zhǔn)所表示的壓力，稱為絕對壓力；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)絕對壓力小于大氣壓力時，可用容器內(nèi)的絕對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：

絕對壓力=大氣壓力+相對壓力真空度=大氣壓力—絕對壓力我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106倍單位MPa（兆帕）。

上海驥聯(lián)自動化科技有限公司5上海驥聯(lián)自動化科技有限公司6二、壓力表的分類按儀器的工作原理分類:

液體式壓力表、彈性式壓力表、活塞式壓力表、電測式壓力表、綜合式壓力表。壓力表按其測量精確度，可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測量精確度等級分別為0.1、0.16、0.25、0.4級0.05級；一般壓力表的測量精確度等級分別為1.0、1.6、2.5、4.0級。

上海驥聯(lián)自動化科技有限公司7二、壓力表的分類按儀器的工作原理分類:壓力表按其指示壓力的基準(zhǔn)不同，分為一般壓力表、絕對壓力表、差壓表。一般壓力表以大氣壓力為基準(zhǔn)；絕壓表以絕對壓力零位為基準(zhǔn)；差壓表測量兩個被測壓力之差。壓力表按其測量范圍，分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測量小于大氣壓力的壓力值；壓力真空表用于測量小于和大于大氣壓力的壓力值；微壓表用于測量小于60000Pa的壓力值；低壓表用于測量0~6MPa壓力值；中壓表用于測量10~60MPa壓力值；高壓表用于測量100MPa以上壓力值。

上海驥聯(lián)自動化科技有限公司8三、彈性式壓力表原理：

彈性式壓力表是指用彈性敏感元件來測量壓力的壓力表，是以彈性元件受壓后所產(chǎn)生的彈性變形作為測量基礎(chǔ)的。它結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，現(xiàn)場使用和維修都很方便，又有較寬的壓力測量范圍，因此在工程中獲得了非常廣泛的應(yīng)用特點：

結(jié)構(gòu)簡單、牢固可靠、測壓范圍廣、使用方便、造價低廉、有足夠的精度，可遠(yuǎn)傳。

上海驥聯(lián)自動化科技有限公司9彈簧管壓力表上海驥聯(lián)自動化科技有限公司10

感壓元件適用范圍壓力范圍/MPa波登管微壓以上0~1000波紋管低中壓0~1膜片低壓0~0.3膜盒薇壓0~0.04上海驥聯(lián)自動化科技有限公司11彈性元件圖上海驥聯(lián)自動化科技有限公司12四、彈性式壓力表的工作原理及作用概述：

在工業(yè)過程控制與技術(shù)測量過程中，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。

工作原理：

彈簧管在壓力和真空作用下，產(chǎn)生彈性變形引起管端位移，其位移通過機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行放大，傳遞給指示裝置，再由指針在刻有法定計量單位的分度盤上指出被測壓力或真空量值。上海驥聯(lián)自動化科技有限公司13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。所測量的壓力一般視為相對壓力。一般相對點選為大氣壓力。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機(jī)構(gòu)放大，壓力表就會顯示出相對于大氣壓的相對值在測量范圍內(nèi)的壓力值由指針顯示，刻度盤的指示范圍一般做成270度。上海驥聯(lián)自動化科技有限公司14壓力表通過表內(nèi)敏感元件(波登管、波紋管、膜盒）的彈性形變，再由表內(nèi)機(jī)芯的傳動機(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。波登管：敏感元件，是截面積顯橢圓型的彈性C型管。波紋管：用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件，它的開口端固定，密封端處于自由狀態(tài)，并利用輔助的螺旋彈簧或簧片增加彈性，工作時在內(nèi)部壓力的作用下沿管子長度方向伸長，使活動端產(chǎn)生與壓力成一定關(guān)系的位移，活動端帶動指針即可直接指示壓力大小，響應(yīng)速度低于波登管，波紋管適用于測量低壓。上海驥聯(lián)自動化科技有限公司15膜盒：兩個膜片的外邊緣直接焊接或膜片外緣與機(jī)體焊接而構(gòu)成的盒，又習(xí)慣被人叫做電容傳感器，膜盒壓力表的工作原理是基于波紋膜盒在被測介質(zhì)的壓力作用下，其自由端產(chǎn)生相應(yīng)的彈性形變，在經(jīng)齒輪傳動機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動并放大，由固定齒輪軸上面的指示針將被測值得表盤上表示出來，膜盒壓力表主要用來測量微壓，比如5Kpa~50Kpa。上海驥聯(lián)自動化科技有限公司16五、壓力表的選型一、按照使用環(huán)境和測量介質(zhì)的性質(zhì)選擇

在大氣腐蝕性較強(qiáng)、粉塵較多和易噴淋液體等環(huán)境惡劣的場合，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件，選擇合適的外殼材料及防護(hù)等級。1、對于一般介質(zhì)的測量壓力在-40Kpa---40Kpa時，宜選用膜盒壓力表。壓力在40Kpa以上時，一般選用彈簧管壓力表和波紋管壓力計。2、稀硝酸、醋酸及其他一般腐蝕性介質(zhì)，應(yīng)選用耐酸壓力表和不銹鋼膜片壓力表

17五、壓力表的選型一、按照使用環(huán)境和測量介質(zhì)的性質(zhì)選擇

3、稀鹽酸、鹽酸氣、重油類及其類似具有強(qiáng)腐蝕性、含固體顆粒、粘稠液等介質(zhì)，應(yīng)選用膜片壓力表和隔膜壓力表，其膜片和隔膜的材質(zhì)，必須根據(jù)測量介質(zhì)的特性選擇。4、結(jié)晶等高粘度介質(zhì)，應(yīng)選用法蘭式隔膜壓力表。5、在機(jī)械振動較強(qiáng)的場合，應(yīng)先用耐震壓力表或船用壓力表。6、在易燃、易爆的場合，應(yīng)選用防爆壓力控制器和防爆電接點壓力表。上海驥聯(lián)自動化科技有限公司18

二、精確度等級的選擇

1、一般測量用壓力表：膜盒壓力表和膜片壓力表應(yīng)選用1.5級或2.5級。2、精密測量用壓力表：應(yīng)選用0.4級、0.25或0.16級。三、外形尺寸的選擇1、在管道和設(shè)備上安裝的壓力表，表盤直徑為100mm或150mm。

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2、在儀表氣動管路及其輔助設(shè)備上安裝的壓力表，表盤直徑小于60mm。3、安裝在照度較低，位置較高或示值不易觀測場合的壓力表，表盤直徑大于150mm或200mm。

四、測量范圍的選擇1、測量穩(wěn)定的壓力時，正常操作壓力值應(yīng)在儀表測量上限值得1/3-2/3。上海驥聯(lián)自動化科技有限公司202、測量脈動壓力（如：泵、壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)等出口壓力)時,正常操作壓力值應(yīng)在儀表測量上限值的1/3-1/2。3、測量高、中壓力時，正常操作壓力值不應(yīng)超過儀表測量范圍上限值的1/2。五、安裝附件的選擇1、測量水蒸氣或大于60度的介質(zhì)時，應(yīng)選用冷凝管或虹吸氣。2、測量易液化的氣體時，若取壓點高于儀表，應(yīng)選用分離器。上海驥聯(lián)自動化科技有限公司213、測量含粉塵的氣體時，應(yīng)選用除塵器。4、測量含脈動壓力時，應(yīng)選用阻尼器或緩沖器。5、在使用環(huán)境溫度接近或低于測量介質(zhì)的冰點或凝固點時，應(yīng)采取絕熱或伴熱措施。3、測