压力表的结构和原理PPT

压力表的介绍与操作维护1).压力表的使用和工作原理3).压力的表示方法4).压力表的安装5).压力表定期进行检修维护2）压力表的原理与构造主要内容压力表1).压力表的使用和工作原理概述：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。工作原理：弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移通过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单位的分度盘上指出被测压力或真空量值。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。1.1压力表的应用:它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。在热力管网、油气传输、供水供气系统、车辆维修保养厂店...，压力表应用随处可见。1.2压力表种类它不仅有一般（普通）指针指示型，还有数字型；不仅有常规型，还有特种型；不仅有接点型，还有远传型；不仅有耐振型，还有抗震型；不仅有隔膜型，还有耐腐型...。压力表系列它不仅有常规系列，还有数字系列；不仅有普通介质应用系列，还有特殊介质应用系列；不仅有开关信号系列，还有远传信号系列等等，它们都源于实践需求，先后构成了完整的系列。1.3压力表的规格型号从公称直径看，有Φ40mm、Φ50mm、Φ60mm、Φ75mm、Φ100mm、Φ150mm、Φ200mm、Φ250mm等。从安装结构型式:有直接安装式、嵌装式和凸装式，其中嵌装式又分为径向嵌装式和轴向嵌装式，凸装式也有径向凸装式和轴向凸装式之分。直接安装式，又分为径向直接安装式和轴向直接安装式。其中径向直接安装式是基本的安装型式，一般在未指明安装结构型式时，均指径向直接安装式。轴向直接安装式考虑其自身支撑的稳定性，一般只在公称直径小于150mm的压力表上才选用。1.4从量域和量程区段:在正压量域分为微压量程区段、低压量程区段、中压量程区段、高压量程区段、超高压量程区段，每个量程区段内又细分出若干种测量范围(仪表量程)；在负压量域(真空)又有3种负压(真空表)；正压与负压联程的压力表是一种跨量域的压力表。其规范名称为压力真空表，也有称之为真空压力表。它不但可以测量正压压力，也可测量负压压力。1.5压力表的精度等级分类:常见精度等级有4级、2.5级、1.6级、1级、0.4级、0.25级、0.16级、0.1级等。精度等级一般应在其度盘上进行标识，其标识也有相应规定，如“①”表示其精度等级是1级。对于一些精度等级很低的压力表，如4级下的，还有一些并不需要测量其准确的压力值，只需要指示出压力范围的，如灭火器上的压力表，则可以不标识精度等级。1.6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。绝对压力表以绝对压力（真空）零位为基准，高于绝对压力零位的压力。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。1.7压力表按其测量精确度可分为精密压力表、一般压力表。精密压力表的测量精确度等级分别为0.1、0.16、0.25、0.4级0.05级；一般压力表的测量精确度等级分别为1.0、1.6、2.5、4.0级。1.8压力表按其测量基准压力表按其指示压力的基准不同，分为一般压力表、绝对压力表不锈钢压力表、差压表。一般压力表以大气压力为基准；绝压表以绝对压力零位为基准；差压表测量两个被测压力之差。1.9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、中压力表的分类有：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60000Pa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。1.10压力表按其显示方式分指针压力表,数字压力表1.11压力表按其使用功能分压力表按其使用功能不同可分为就地指示型压力表和带电信号控制型压力表。一般压力表、真空压力表、耐震压力表、不锈钢压力表等都属于就地指示型压力表，除指示压力外无其他控制功能。带电信号控制型压力表输出信号主要有：a.开关信号（如电接点压力表）b.电阻信号(如电阻远传压力表)c.电流信号(如电感压力变送器,远传压力表,压力变送器等)1.12压力表按测量介质特性不同可分为:1.12.1一般型压力表一般型压力表用于测量无爆炸、不结晶、不凝固对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力.1.12.2耐腐蚀型压力表耐腐蚀型压力表用于测量腐蚀性介质的压力,常用的有不锈钢型压力表、隔膜型压力表等.1.12.3防爆型压力表防爆型压力表用在环境有爆炸性混合物的危险场所,如防爆电接点压力表,防爆变送器等.1.12.4专用型压力表由于被测量介质的特殊性,在压力表上应有规定的色标，并注明特殊介质的名称.氧气表必须标以红色“禁油”字样，氢气用深绿色下横线色标，氨用黄色下横线色标等等。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。2).压力表基础知识压力表的原理与构造2.1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。2.2构造：a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。b指针：除标准指针外，其他指针也是可选的。（零调指针最大值指针或设定指针）请在选型表中列出。c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。d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~2.5MPa。隔膜压力表压力表术语正压与负压相对压力与绝对压力真空表（如图）真空压力表外形图3).压力的表示方法压力有两种表示方法：一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，称为绝对压力；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。当绝对压力小于大气压力时，可用容器内的绝对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：绝对压力=大气压力+相对压力真空度=大气压力—绝对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）。4).压力表的安装：4.1压力表的安装位置应符合安装状态的要求，表盘不应水平放置，安装位置的高低应便于工作人员观测。4.2压力表安装处与测压点的距离应尽量短，要保证完好的密封性，不能出现泄漏现象。4.3在安装的压力表前端应有缓冲弯或者冷凝器；为便于检验，在仪表下方应装有截止阀；当介质较脏或有脉冲压力过高时，可采用过滤器、缓冲器和稳压气等。4.4压力表应安装在易观察和检修的地方。4.5安装地点应力求避免振动和高温影响。4.6测量蒸汽压力时应加装冷凝圈，以防止高温蒸汽直接和测压元件接触；对于有腐蚀介质时，应加装充有中性介质的隔离罐等。总之，针对具体情况（如高温、低温、腐蚀、结晶、沉淀、粘稠介质等），采取相应的防护措施。压力表的连接处应加装密封垫片，一般低于80℃及2MPa压力用石棉纸板或铝片，温度及压力更高时（50MPa）用退火紫铜或铅垫。平常用得最多的就是用聚四氟乙稀垫。另外还要考虑介质的影响，例如测氧气的压力表不能用带油或有机化合物的垫片，否则会引起爆炸。测量乙炔压力时禁止用铜垫。5).压力表要定期进行检修维护5.1经过一段时间的使用与受压，压力表机芯难免会出现一些变形和磨损，压力表就会产生各种误差和故障。为了保证其原有的准确度而不使量值传递失真，应及时更换，以确保指示正确、安全可靠。5.2压力表要定期进行清洗。因为压力表内部不清洁，就会增加各机件磨损，从而影响其正常工作，严重的会使压力表失灵、报废。5.3在检修前，应对压力表进行检查性校准，观察仪表是否有泄漏、卡涩、指针跳动等现象，并作好记录；压力表解体检修后，应作耐压试验5.3.1压力表的表盘应平整清洁，分度线、数字以及符号等应完整、清晰。5.3.2表盘玻璃完好清洁，嵌装严密。5.3.3压力表接头螺纹无滑扣、错扣，紧固螺母无滑方现象。5.3.4压力表指针平直完好，轴向嵌装端正，与铜套铆接牢固，与表盘或玻璃面不碰擦。5.3.5测量特殊气体的压力表，应有明显的相应标记。5.3.6主要机械部件的检查、清理5.3.7游丝各圈间距均匀、同心平整，其表面应无斑点和损伤。5.3.8上下夹板、中心齿轮、扇形齿轮、拉杆锁眼等各部件应清洁，无明显的磨损。5.3.9弹性测量元件应无锈斑、变形和泄漏。5.3.10机械部分组装后，紧配合部件应无松动；可动部件应动作灵活平稳。5.3.11机械部件组装后，应向各轴孔中加少量钟表油。5.4在测压部位安装的压力表，它的检定周期一般不超过半年。5.5测压部位介质波动大，使用频繁，准确度要求较高，以及对安全因素要求较严的，可按具体情况将检定周期适当缩短。