壓力表術(shù)語
⒉1 正壓與負(fù)壓
⒉2 相對(duì)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(duì)壓力。由于大多數(shù)測(cè)壓儀表所測(cè)得的壓力都是相對(duì)壓力,故相對(duì)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(gè)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(duì)壓力
真空度=大氣壓力—壓力
中國(guó)法定的壓力單位為Pa(N/㎡),稱為帕斯卡,簡(jiǎn)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(cè)量介質(zhì)的壓力作用在波動(dòng)管的內(nèi)側(cè),這樣波登管橢圓截面會(huì)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(huì)使波登管向外延伸。由于彈性波登管頭部沒有固定,其就會(huì)產(chǎn)生小小變形,其變形的大小取決于測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)量氣體的壓力,并能測(cè)量微壓、過壓保護(hù)在一定程度上也是可以的。當(dāng)幾個(gè)膜盒敏感元件疊在一起后會(huì)產(chǎn)生較大的傳遞力來測(cè)量極微小的壓力。
壓力表安裝方式:
壓力表國(guó)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。(見表1及圖1~圖7)
表 1
名稱 | 螺紋接頭及安裝方式 | ||
直接安裝壓力表 | 徑向直接式(I) | 軸向偏心直接式(Ⅱ) | 軸向同心直接式(Ⅲ) |
嵌裝(盤裝)壓力表 | 軸向偏心嵌裝式(Ⅳ) | 軸向同心嵌裝式(v) | |
凸裝(墻裝)壓力表 | 徑向凸裝式(Ⅵ) | 軸向同心凸裝式(Ⅶ) |
IP防護(hù)等級(jí) IP55,IP65,IP66
注意事項(xiàng)
選購中的注意事項(xiàng)
在一般壓力表的采購和訂貨中應(yīng)明確以下幾點(diǎn):
1儀表名稱:要明確是一般壓力表、氧壓表、電接點(diǎn)壓力表、氨壓表等;
2儀表型號(hào):對(duì)不同的廠家有不同的型號(hào),但要在合同中明確寫出;
3儀表的外徑尺寸:Φ40,Φ60,Φ100,Φ150,Φ200,Φ250。
4安裝方式:徑向、軸向、帶前邊、帶后邊。
5測(cè)量范圍:真空表—— -0.1MPa
壓力表—— 測(cè)量上限
壓力真空—— 測(cè)量范圍
6精度等級(jí):1.0;1.6;2.5;4.0
7接頭螺紋:M10X1;M14X1.5;M20X1.5
在特殊壓力表的采購和訂貨中,除了應(yīng)明確以上幾點(diǎn)外,還應(yīng)根據(jù)不同的壓力表明確以下幾點(diǎn):
1儀表名稱:隔膜壓力表、防腐壓力表、耐震壓力表、膜盒壓力表等
2對(duì)隔膜壓力表:
a根據(jù)不同的用途,應(yīng)明確彈簧管內(nèi)的灌充液(硅油、甘油、食用油、氟油等)
根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的 腐蝕情況,應(yīng)明確膜片的材質(zhì)(如SUS316、鉭片、鈦片、蒙乃爾合金、哈氏合金、鍍膜等)
c如是法蘭連接,應(yīng)明確法蘭的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、尺寸、材質(zhì)等
3對(duì)耐震壓力表應(yīng)明確表殼內(nèi)的減振液(硅油、甘油等)
4防腐壓力表應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性或工作環(huán)境的腐蝕性,明確接頭、彈簧管和表殼等的材質(zhì)。
使用中的注意事項(xiàng)
⑴儀表必須垂直:安裝時(shí)應(yīng)使用17mm扳手旋緊,不應(yīng)強(qiáng)扭表殼;運(yùn)輸時(shí)應(yīng)避免碰撞。
⑵儀表使用宜在周圍環(huán)境溫度為-25~55℃。
⑶使用工作環(huán)境振動(dòng)頻率<25HZ,振幅不大于1mm。
⑷使用中因環(huán)境溫度過高,儀表指示值不回零位或出現(xiàn)示值超差,可將表殼上部密封
橡膠塞剪開,使儀表內(nèi)腔與大氣相通即可。
⑸儀表使用范圍,應(yīng)在上限的1/3~2/3之間。
⑹在測(cè)量腐蝕性介質(zhì)、可能結(jié)晶的介質(zhì)、粘度較大的介質(zhì)應(yīng)加隔離裝置。
⑺儀表應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢定(至少每三個(gè)月一次),如發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)修理。
⑻儀表自出廠之日起,半年內(nèi)若在正常保管使用條件下發(fā)現(xiàn)因制造質(zhì)量不良失效或損壞時(shí),由該公司負(fù)責(zé)修理或調(diào)換。
⑼需用測(cè)量腐蝕性介質(zhì)的儀表,在訂貨時(shí)應(yīng)注明要求條件。
技術(shù)指標(biāo)
標(biāo)度范圍精確度等級(jí)
表盤直徑(mm) | 標(biāo)度范圍(MPa) | 精度度等級(jí)(%) |
¢50 | 0~0.1~100;-0.1~0~2.4 | 2.5 |
¢60 | 2.5 (1.6) | |
¢75 | 1.6 (1.0) | |
¢100 | 1.6 (1.0) | |
1.6 (1.0) |
注意
括號(hào)內(nèi)的精度等級(jí)僅供特殊訂貨。
使用環(huán)境溫度:-25~70℃(外殼內(nèi)充液),相對(duì)濕度不大于 85%
-40~70℃(外殼內(nèi)不充液) ,相對(duì)濕度不大于 85%
溫度影響:不大于0.4%/10℃(使用溫度偏離20±5℃)
抗工作環(huán)境振動(dòng):V·H·4級(jí)(外殼內(nèi)充液)
V·H·3級(jí)(外殼內(nèi)不充液)
耐震型外殼防護(hù)等級(jí):IP65
重量:0.2kg (Y-50)
0.35Kg(Y-60)
0.55Kg(Y-75)
0.85Kg(Y-100)
0.95kg (Y-150)
安裝方式
安裝方式
壓力的定義
這里的壓力概念,實(shí)際上指的是物理學(xué)上的壓強(qiáng),即單位面積上所承受壓力的大小。
壓力:以壓力零位為基準(zhǔn),高于壓力零位的壓力。
正壓:以大氣壓力為基準(zhǔn),高于大氣壓力的壓力。
負(fù)壓(真空):以大氣壓力為基準(zhǔn),低于大氣壓力的壓力。
差壓:兩個(gè)壓力之間的差值。
表壓:以大氣壓力為基準(zhǔn),大于或小于大氣壓力的壓力。
壓力表:以大氣壓力為基準(zhǔn),用于測(cè)量小于或大于大氣壓力的儀表。
壓力表
在工業(yè)過程控制與技術(shù)測(cè)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。
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(cè)量的壓力一般視為相對(duì)壓力。一般相對(duì)點(diǎn)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(dòng)機(jī)構(gòu)放大,壓力表就會(huì)顯示出相對(duì)于大氣壓的相對(duì)值(或高或低)。
在測(cè)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。
量程選擇
1、為了保證壓力表彈性元件能在彈性變形的安全范圍內(nèi)可靠地工作,壓力表量程的選擇不僅要根據(jù)被測(cè)壓力的大小,而且還應(yīng)考慮被測(cè)壓力變化的速度,其量程需留有足夠的余地。使用壓力表測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí),zui大工作壓力不應(yīng)超過量程的2/3
2、使用壓力表測(cè)量脈動(dòng)壓力,zui大工作壓力不應(yīng)超過量程的1/2;
3、使用壓力表測(cè)量高壓時(shí),zui大工作壓力不應(yīng)超過量程的3/5。為了保證測(cè)量準(zhǔn)確度,zui小工作壓力不應(yīng)低于量程的1/3。按此原則,根據(jù)被測(cè)zui大壓力算出一個(gè)數(shù)值后,從壓力表產(chǎn)品目錄中選取稍大于該值的測(cè)量范圍。
4、應(yīng)根據(jù)鍋爐工作壓力來選擇,量程刻度的極限值應(yīng)為工作壓力的1.5~3.0倍,是2倍。在工業(yè)鍋爐中,實(shí)際情況是鍋爐實(shí)際運(yùn)行時(shí)的工作壓力總是比銘牌上的額定壓力要低,工業(yè)蒸汽鍋爐和熱水采暖鍋爐均是如此。例如4t/h的蒸汽鍋爐,額定壓力為1MPa,制造廠如按1.5倍來配備壓力表,應(yīng)配備1.6MPa量程壓力表。若用戶由于生產(chǎn)工藝需要,實(shí)際運(yùn)行在0.5MPa壓力下即能滿足工藝要求,這時(shí)運(yùn)行量程,壓力表的指針就指在量程的三分之一不到的位置,指針轉(zhuǎn)過的角度很小.即選用的壓力表量程太大。
熱水鍋爐亦是如此,例如采暖鍋爐額定壓力為0.7MPa,配備壓力表應(yīng)為1MPa或1.6MPa,如配備1MPa的壓力表,怕在水壓試驗(yàn)時(shí)使壓力表過載,于是便配備量程為1.6MPa的壓力表。實(shí)際運(yùn)行時(shí),只要0.2MPa就能滿足采暖要求,壓力表的指針指在量程八分之一的位置,很難使人相信壓力表的準(zhǔn)確性和靈敏性。
5、 為解決上述問題,應(yīng)采用兩種壓力表,即在水壓試驗(yàn)時(shí),采用鍋爐廠按額定壓力配備的壓力表;
6、在日常運(yùn)行時(shí)按實(shí)際工作壓力的2倍來配備壓力表。如工作壓力為0.2MPa,即配用0.4MPa量程的壓力表。這樣指針在刻度盤中間位置,垂直向上。安全閥的起座壓力也是按工作壓力來調(diào)整,壓力表仍有足夠的裕度應(yīng)付超壓指示。
分類介紹
壓力表按其測(cè)量精確度
可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測(cè)量精確度等級(jí)分別為0.1、0.16、0.25、0.4級(jí)0.05級(jí);一般壓力表的測(cè)量精確度等級(jí)分別為1.0、1.6、2.5、4. 0級(jí)。
一般壓力表的測(cè)量精確度等級(jí)和表盤直徑的關(guān)系如下表:
外殼公稱直徑 (mm) | 精確度等級(jí) |
40;50;60;75 | 2.5;4.0 |
100 | 1.6;2.5 |
150;200;250 | 1.0;1.6 |
壓力表按其測(cè)量基準(zhǔn)
壓力表按其指示壓力的基準(zhǔn)不同,分為一般壓力表、壓力表不銹鋼壓力表、差壓表。一般壓力表以大氣壓力為基準(zhǔn);絕壓表以壓力零位為基準(zhǔn);差壓表測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)壓力之差。
壓力表按其測(cè)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(cè)量小于大氣壓力的壓力值;壓力真空表用于測(cè)量小于和大于大氣壓力的壓力值;微壓表用于測(cè)量小于60000 Pa的壓力值;低壓表用于測(cè)量0~6MPa壓力值;中壓表用于測(cè)量10~60MPa壓力值;高壓表用于測(cè)量100MPa以上壓力值。
壓力表按其顯示方式分
指針壓力表,數(shù)字壓力表
壓力表按其使用功能分
壓力表按其使用功能不同可分為就地指示型壓力表和帶電信號(hào)控制型壓力表。
一般壓力表、真空壓力表、耐震壓力表、不銹鋼壓力表等都屬于就地指示型壓力表,除指示壓力外無其他控制功能。
帶電信號(hào)控制型壓力表輸出信號(hào)主要有:
a.開關(guān)信號(hào)(如電接點(diǎn)壓力表)
.電阻信號(hào)(如電阻遠(yuǎn)傳壓力表)
c.電流信號(hào)(如電感壓力變送器,遠(yuǎn)傳壓力表,壓力變送器等)
壓力表按測(cè)量介質(zhì)特性不同可分為:
1 一般型壓力表
一般型壓力表用于測(cè)量無爆炸、不結(jié)晶、不凝固對(duì)銅和銅合金無腐蝕作用的液體、氣體或蒸汽的壓力.
2 耐腐蝕型壓力表
耐腐蝕型壓力表用于測(cè)量腐蝕性介質(zhì)的壓力,常用的有不銹鋼型壓力表、隔膜型壓力表等.
3 防爆型壓力表
防爆型壓力表用在環(huán)境有爆炸性混合物的危險(xiǎn)場(chǎng)所,如防爆電接點(diǎn)壓力表,防爆變送器等.
4 型壓力表
由于被測(cè)量介質(zhì)的特殊性,在壓力表上應(yīng)有規(guī)定的色標(biāo),并注明特殊介質(zhì)的名稱.氧氣表必須標(biāo)以紅色 “ 禁油 ” 字樣,氫氣用深綠色下橫線色標(biāo),氨用黃色下橫線色標(biāo)等等。
耐震壓力表的殼體制成全密封結(jié)構(gòu),且在殼體內(nèi)填充阻尼油(現(xiàn)在大部分用硅油填充),由于其阻尼作用可以使用在工作環(huán)境振動(dòng)或介質(zhì)壓力(載荷)脈動(dòng)的測(cè)量場(chǎng)所。
帶有電接點(diǎn)控制開關(guān)的壓力表可以實(shí)現(xiàn)發(fā)訊報(bào)警或控制功能。
帶有遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)的壓力表可以提供工業(yè)工程中所需要的電信號(hào)(比如電阻信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào))。
隔膜表所使用的隔離器(化學(xué)密封)能通過隔離膜片,將被測(cè)介質(zhì)與儀表隔離,以便測(cè)量強(qiáng)腐蝕、高溫、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力。
壓力表的彈性元件機(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。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(tài)具有很高的塑性,經(jīng)壓力加工冷作硬化及定性處理后獲得很高的彈性和強(qiáng)度。彈簧管在內(nèi)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(zhuǎn)變?yōu)閺椈晒茏杂啥说膹椥晕灰?。彈簧管的測(cè)量范圍一般在0.1MPa ~ 250MPa。