壓力表原理

在工業過程控制與技術測量過程中，由於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套用。

基本介紹

• 中文名：壓力表原理
• 套用：工業過程控制與技術測量
• 原理：壓力表通過表內的敏感元件
• 構造：溢流孔

壓力表原理及構造

1.原理：壓力表通過表內的敏感元件（波登管、膜盒、波紋管）的彈性形變，再由表內機芯的轉換機構將壓力形變傳導至指針，引起指針轉動來顯示壓力。

壓力表結構圖

2. 構造：

2.1溢流孔：

壓力表

若發生波登管爆裂的緊急情況的時候，內部壓力將通過溢流孔向外界釋放，防止玻璃面板的爆裂。註：為了保持溢流孔的正常性能，請在表後面留出至少10mm的空間，不要改造或塞住溢流孔。

2.2指針：

除標準指針外，其他指針也是可選的。（零調指針最大值指針或設定指針）請在選型表中列出。

2.3玻璃面板：

除標準玻璃外，其他特殊材質玻璃，如強化玻璃，無反射玻璃也是可選的。

2.4性能分類：

普通型（標準）、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）。用途區分參考JIS7505波登管壓力表標準。

3.處理方式：

禁油/禁水處理…在製造時除去殘留在接液部的水或油。

4.外裝指定：

殼體顏色…除標準色以外，清特別註明。

5.節流閥：（可選）

為了減小脈動壓力，節流閥安裝在壓力入口處。

6.脈動壓力：

由於壓力發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。

7.焊接方式：

壓力表連線部有三種連線方式：

7.1釺焊…用於銅類材質的連線

7.2銀銅釺焊…用於銅類材質和不鏽鋼材質之間連線

7.3TIG焊接…用於不鏽鋼材質之間連線

壓力表術語

1.正壓與負壓

正壓、負壓、絕對壓力、相對壓力關係圖

2 .相對壓力與絕對壓力

3 .真空度（如圖）

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所表示的壓力，稱為相對壓力。由於大多數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。 當絕對壓力小於大氣壓力時，可用容器內的絕對壓力不足一個大氣壓的數值來表示。稱為”真空度”。它們的關係如下：

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。由於此單位太小，因此常採用它的10^6倍單位MPa（兆帕）。

5. 彈性敏感元件：波登管、波紋管、 隔膜膜片

5.1波登管壓力表

(波登管）分為C型管、盤簧管、螺旋管等型式。一般採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後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。彈簧管的測量範圍一般在0.1MPa ~ 250MPa

5.2膜盒壓力表

膜盒敏感元件由兩塊連線在一起的顯圓形波浪的膜片組成。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壓力，並能測量微壓、過壓保護在一定程度上也是可以的。當幾個膜盒敏感元件疊在一起後會產生較大的傳遞力來測量極微小的壓力。

5.3膜片敏感元件

是帶有波浪的圓形膜片，膜片本身位於兩個法蘭之間，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。由於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範圍在1600Pa ~ 2.5 MPa。

安裝方式

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(牆裝)壓力表	徑向凸裝式（Ⅵ)		軸向同心凸裝式(Ⅶ )

IP防護等級

IP（INTERNATIONALPROTECTION）防護登記系統是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草的。將燈具依起防塵防濕之特性加以分級。這裡所指的外物含工具，人的手指等均不可接觸到燈具內之帶電部分，以免觸電。IP防護等級是由兩個數字所組成，第一個數字表示燈具離塵、防止外物侵入的等級，第二個數字表示燈具防濕氣、防水侵入的密閉程度，數字越大表示其防護等級越高，兩個標示數字所表示的防護等級如表一及表二。

表一：第一個標示特性號碼（數字）所指示的防護程度 第一個標示數字 防護等級 定義

0 沒有防護 對外界的人或無特殊防護 。

1 防止大於50mm的固體物侵入 防止人體（如手掌）因意外而接觸到燈具內部的零件。防止較大尺寸（直徑大於50mm）的外物侵入 。

2 防止大於12mm的固體物侵入 防止人的手指接觸到燈具內部的零件防止中等尺寸（直徑大於12mm）外物侵入。

3 防止大於2.5mm的固體物侵入 防止直徑或厚度大於2.5mm的工具、電線或類似的細節小外物侵入而接觸到燈具內部的零件。

4 防止大於1.0mm的固體物侵入 防止直徑或厚度大於1.0mm的工具、電線或類似的細節小外物侵入而接觸到燈具內部的零件。

5 防塵 完全防止外物侵入，雖不能完全防止灰塵進入，但侵入的灰塵量並不會影響燈具的正常工作。

6 防塵 完全防止外物侵入，且可完全防止灰塵進入。

表二：第二個標示特性號碼（數字）所指示的防護程度 第二個標示數字 防護等級 定義

0 沒有防護 沒有防護 。

1 防止滴水侵入 垂直滴下的水滴（如凝結水）對燈具不會造成有害影響。

2 傾斜15度時仍可防止滴水侵入 當燈具由垂直傾斜至15度時，滴水對燈具不會造成有害影響 。

3 防止噴灑的水侵入 防雨，或防止與垂直的夾角小於60度的方向所噴灑的水進入燈具造成損害。

4 防止飛濺的水侵入 防止個方向飛濺而來的水進入燈具造成損害。

5 防止噴射的水侵入 防止來自各方向噴嘴射出的水進入燈具內造成損害。

6 防止大浪的侵入 裝設於甲板上的燈具，防止因大浪的侵襲而進入造成損壞。

7 防止浸水時水的侵入 燈具浸在水中一定時間或水壓在一定的標準以下能確保不因進水而造成損壞。

8 防止沉沒時水的侵入 燈具無限期的沉沒在指定水壓的狀況下，能確保不因進水而造成損壞。

壓力表的種類

3.1 室內型壓力表：A□□□

AA□□ A=Φ60 AC□□ C=Φ75 AE□□ E=Φ100 AG□□ G=Φ150 AJ□□ J=Φ200

3.2 室外型壓力表：B□□□

BA□□ A=Φ60 BAC□□ C=Φ75 BE□□ E=Φ100 BG□□ G=Φ150 BJ□□ J=Φ200 BL□□ L=Φ300

3.3 高壓表：GH□□ 700MPa

3.4 差壓表：DG□□

3.5 雙指針壓力表：GD1□

3.6 耐震型壓力表：GV□□

3.7 帶接點壓力表：JM□□ JC□□ CD□□（耐壓防爆）

套用

型號 類型 壓力範圍 套用行業

A□□□ 室內型壓力表 0～40kPa、0～100MPa、-0.1～0MPa、-0.1～3.5MPa

一般工業用

B□□□ 室外型壓力表 0～40kPa、0～100MPa、-0.1～0MPa、-0.1～3.5MPa 一般工業用

DG□□ 差壓表 0～0.05kPa、0～30kPa、0.01～-0.04kPa、-0.1～3.5kPa

一般工業用

GV□□ 耐振型壓力表 0～0.1MPa、0～200MPa、-0.1～0MPa、-0.1～2MPa

用於強烈振動的場合

JM□□ 帶微動開關 0～1.5MPa、0～100MPa、-0.1～0MPa、-0.1～2MPa

一般工業用

JC□□ 帶觸點開關 0～1.5kPa、0～70MPa、-0.1～0MPa、-0.1～2MPa

一般工業用

SU□□ 衛生型壓力表 0～0.1MPa、0～5MPa、-0.1～0MPa、-0.1～2MPa

食品、化妝品、製藥

CD□□ 防爆型帶接點壓力表 0～0.1MPa、0～70MPa、-0.1～0MPa、-0.1～2MPa