壓力表的設計原理

壓力的定義： 

這里的壓力概念，實際上指的是物理學上的壓強，即單位面積上所承受壓力的大小。 

壓力：以壓力零位為基準，高于壓力零位的壓力。 

正壓：以大氣壓力為基準，高于大氣壓力的壓力。 

負壓（真空）：以大氣壓力為基準，低于大氣壓力的壓力。 

差壓：兩個壓力之間的差值。 

表壓：以大氣壓力為基準，大于或小于大氣壓力的壓力。 

壓力表：以大氣壓力為基準，用于測量小于或大于大氣壓力的儀表。 

壓力表： 

    在工業過程控制與技術測量過程中，由于機械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機械強度以及生產方便等特性，使得機械式壓力表得到越來越廣泛的應用。 

    機械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產生彈性變形。機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。彈性元件在介質壓力作用下產生的彈性變形，通過壓力表的齒輪傳動機構放大，壓力表就會顯示出相對于大氣壓的相對值（或高或低）。 

    在測量范圍內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： 

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

    壓力表按其指示壓力的基準不同，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；絕壓表以壓力零位為基準；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60000 Pa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。 

    耐震壓力表的殼體制成全密封結構，且在殼體內填充阻尼油，由于其阻尼作用可以使用在工作環境振動或介質壓力（載荷）脈動的測量場所。 

    帶有電接點控制開關的壓力表可以實現發訊報警或控制功能。 帶有遠傳機構的壓力表可以提供工業工程中所需要的電信號（比如電阻信號或標準直流電流信號）。 隔膜表所使用的隔離器（化學密封）能通過隔離膜片，將被測介質與儀表隔離，以便測量強腐蝕、高溫、易結晶介質的壓力。 

    壓力表的彈性元件機械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產生彈性變形。機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，在退火態具有很高的塑性，經壓力加工冷作硬化及定性處理后獲得很高的彈性和強度。彈簧管在內腔壓力作用下，利用其所具有的彈性特性，可以方便地將壓力轉變為彈簧管自由端的彈性位移。彈簧管的測量范圍一般在0.1MPa ~ 250MPa。

     膜片敏感元件是帶有波浪的圓形膜片，膜片本身位于兩個法蘭之間，或焊接在法蘭盤上或其邊緣夾在兩個法蘭盤之間。膜片一側受到測量介質的壓力。這樣膜片所產生的微小彎曲變形可用來間接測量介質的壓力。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。膜片壓力表可達到很高的過壓保護（比如膜片貼附在上法蘭盤上）。膜片還可以加上保護鍍層以提高防腐性。利用開口法蘭、沖洗、開口等措施可用膜片壓力表測量粘度很大、不清潔的及結晶的介質。膜片壓力表的壓力測量范圍在1600Pa ~ 2.5 MPa。

    膜盒敏感元件由兩塊對扣在一起的呈圓形波浪截面的膜片組成。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微壓，并具有一定程度的過壓保護能力。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。膜盒壓力表的壓力測量范圍在250Pa ~ 60000Pa。

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