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如何選擇合適的壓力表?有哪些方法可以延長壓力表的使用壽命?

來源:上海連儀儀表有限公司   2025年07月21日 17:22  

壓力表是用來測量壓力的儀器,可用于液壓系統各工作點的壓力觀測,以達到調整和控制系統的目的。任何液壓系統都必須安裝壓力表,它對系統安全、系統故障診斷起著重要的作用。

一.按彈性元件不同,分為彈簧管壓力表、膜盒壓力表、 波紋管壓力表。

   彈簧管式壓力表:主要由帶有螺紋接頭的支持器、彈簧管、拉桿、調節螺釘、扇形齒輪、小齒輪、游絲、指針、上下夾板、表盤、表殼、罩殼等組成。

 彈簧管壓力表及內部接頭

壓力表中的彈簧的自由端是封閉的,它通過拉桿帶動扇形齒輪轉動。測壓時,彈簧管在被測壓力作用下產生變形,因而彈簧管自由端產生位移,位移量與被測壓力的大小成正比,使指針偏轉,在度盤上指示出壓力值。關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。

彈簧壓力表應用十分廣泛。具有結構簡單,堅固耐用,測量范圍廣,體積小等優點。

   膜盒壓力表:由測量系統(包括接頭、波紋膜盒等)、傳動機構(包括拔桿機構,齒輪傳動機構)、指示部件(包括指針與度盤)和外殼(包括表殼、襯圈和表玻璃)所組成。

其工作原理是基于波紋膜盒在被測介質的壓力作用下,其自由端產生相應的彈性變形,再經齒輪傳動機構的傳動并予放大,由固定于齒輪軸上的指針逐將被測值在度盤上指示出來。

膜盒壓力表適用于測量無爆炸危險、不結晶、不凝固,以及對銅和銅合金無腐蝕作用的液體、氣體或蒸汽的低微壓力

  波紋管壓力表:波紋管由金屬片折皺成手風琴風箱狀,當波紋管軸向受壓時,由于伸縮變形產生較大的位移,故一般可在其自由端安裝傳動機構,帶動指針直接讀數,從而測量出介質壓力。

特點是低壓區靈敏度高,常用于低壓測量,但遲滯誤差大,壓力位移線性度差,精度一般只能達到1.5級,常在其管內安裝線性度較好的螺旋彈簧

二.按顯示方式,分為指針式壓力表和數字式壓力表。關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。

指針式壓力表:目前最大眾化的指針裝置樣式,特點是方便使用、價格低廉;缺點是精度不高。

壓力表結構
數字壓力表:通過壓力傳感裝置將壓力通過信號傳輸到顯示屏上,可以實時觀察到壓力值的變化趨勢。適用于高精度環境。缺點是會受到周圍環境的干擾,適合于周圍環境不是很差的地方。
三.按其測量范圍,分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓、中壓、高壓表。

1.量程

壓力表量程是指測量最小范圍和最大范圍。比如壓力表表盤上寫著:0-1.6MPa,那么他的量程就是0-1.6。壓力表測量范圍要根據實際實際使用設備而定。關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。

2.精度

壓力表的精度等級,是以允許誤差占壓力表量程的百分率來表示的,一般分為0.5、1、1.5、2、2.5、3、4七個等級。數值越小,其精度越高。例如,表盤量程0~2.5MPa、精度2.5級的壓力表,它的指針所示壓力值與被測介質的實際壓力值之間的允許誤差,不得超過上2.5MPa×2.5%=±0.0625MPa,當壓力表指示壓力為0.8MPa時,實際氣壓在0.7375~0.8625MPa之間。

可見,壓力表實際誤差的大小,不但與精度有關,還與壓力表的量程大小有關。量程相同時,精度越高(即數字越小),壓力表的允許誤差越小;精度相同時,量程越大,壓力表的誤差越大。

壓力表是常用的計量器具,其選用應根據使用要求,在滿足工藝要求的前提下,合理地選擇精度、量程、種類和型號。

1.壓力表精度選擇

選擇壓力表精度等級應根據生產工藝、經濟實用、檢測方法等提出的要求,選擇精度等級。選擇壓力表的精度一般有兩種方法。關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。

習慣或經驗方法

一般來說壓力表的精度等級和表殼外徑尺寸有關,外徑尺寸為40mm和60mm的儀表一般為2.5級,外徑尺寸為100mm和150mm的儀表一般為1.6級。由于一般壓力表多 為工作用表,對儀表的精度要求并不高,所以如果選擇了儀表的外徑也就基本決定了儀表的精度。

計算方法

根據儀表測量所允許的最大絕對誤差值來計算出儀表 應選擇的精度等級,可用以下公式進行計算:

儀表的精度等級=允許絕對誤差值/測量上限x100%

例:某儀表的測量上限為10MPa ,所測量的允許誤差不大于0.2MPa ,問應選擇儀表的精度是多少?關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。

儀表的精度等級=允許絕對誤差值/測量上限x100%

=0.2/10x100%

=2%

所以儀表的精度應選擇1.6級。

2.壓力表量程選擇
選擇壓力表量程范圍的方法:為了保證壓力表彈性元件能在彈性變形的安全范圍內可靠地工作,壓力表量程范圍的選擇不僅要根據被測壓力的大小,而且還應考慮被測壓力變化的速度,其量程范圍需留有足夠的余地。
  • 測量穩定壓力時,最大工作壓力不應超過量程范圍的2/3;
  • 測量脈動壓力時,最大工作壓力不應超過量程范圍的1/2;
  • 測量高壓時,最大工作壓力不應超過量程范圍的3/5。
  • 為了保證測量準確度,最小工作壓力不應低于量程范圍的1/3。
按此原則,根據被測最大壓力算出一個數值后,從壓力表產品目錄中選取稍大于該值的測量范圍。關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。
3.壓力表種類選擇
一般介質的壓力表在選擇時可按照如下原則進行選型:操作壓力在≥40kPa時,選用彈簧管壓力表;操作壓力在-40~40kPa時,選用膜盒式壓力表;操作壓力在-100~0kPa時,選用彈簧管真空壓力表;操作壓力在-500~500Pa時,選用膜盒式微差壓表。
在測量特殊介質及特殊工況時,壓力儀表在選擇時應根據實際工況進行綜合考慮,選用專用壓力表或在測量元件上做特殊處理。比如測量粘稠、易結晶、易凝固等介質時候,可以選用隔膜式壓力表或者膜片式壓力表。測量高溫介質時,比如溫度超過60℃可以選配冷凝圈或冷凝容器等配件。在有強振動場合選用耐振型壓力表。
測量有強腐蝕的介質時,比如強酸,強堿,氫腐蝕等,壓力儀表與介質直接接觸部件的材質,應根據介質的特性選擇,且滿足防腐要求,并不應低于設備或管道材質的耐腐蝕性能。
在過程控制行業中,壓力表可能會遇到機械振動、壓力脈動等問題,有哪些方法可以延長壓力表的使用壽命?
1.解決機械振動引起的問題
機械振動會對測量產生影響,當振動發生時,操作人員很難確認表盤上的讀數。此外,長時間的振動會使壓力表指針的傳動機構逐漸損壞,導致指針不歸零,最終引起讀數不準確。關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。
解決方案1:給壓力表的表殼內充液,比如甘油或硅油,它們不僅可以起到阻尼器的作用,還可以對壓力表中的小齒輪和扇形齒輪進行潤滑,以延長使用壽命。這是最簡潔有效、經濟的方式。

解決方案2:可以加一段細長管,將檢測儀表遠離振源。

2.解決壓力脈動引起的問題
壓力脈動是指流體壓力的快速增加或快速減少的過程。可以通過以下方法處理:
方案1:與處理機械振動一樣,給表殼內充液;關注公眾號“液壓說”,獲取更多液壓知識。
方案2:加裝節流口,比如在壓力表之前加一個針閥或限流器,通過調整節流口的大小來改善效果。

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