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常見(jiàn)壓力儀表工作原理、選型、安裝注意事項
發(fā)布日期：2022-08-15 09:12:21瀏覽量：604
常見(jiàn)九大壓力儀表工作原理


1、液柱式壓力計 
        
2、活塞式壓力計
 
活塞式壓力計是基于靜壓平衡的原理工作的，一般有單活塞和雙活塞兩種?；钊麎毫τ嫺鶕渚确譃橐坏?、二等、三等，精度等級誤差分別為0.02級，0.05級，0.2級?；钊挠行娣e一般取1cm2、0.5cm2或0.1cm2。傳壓介質(zhì)常用的有變壓器油和蓖麻油。
 
3、彈性式壓力計
 
彈性式壓力計有彈簧管式、膜片式、膜盒式和波紋管式等；工業(yè)上常用的彈性測壓元件有彈簧管、波紋管及膜片三類(lèi)。彈性式壓力計是根據彈性元件的變形和所受壓力成比例的原理來(lái)工作的。當作用于彈性元件上的被測壓力越大時(shí)，彈性元件的變形也越大。常用的彈性式壓力表有彈簧管式壓力表、膜片式壓力表、波紋管式壓力表，其中彈簧管式壓力運用最廣。

彈性元件的鋼度就是指彈性元件變形的難易程度。鋼度大的彈簧管受壓變形后形變小。用不銹鋼、合金鋼制作的鋼度大，一般用來(lái)測量大于20MPa以上壓力；磷銅、黃銅制作的鋼度小，一般測量小于20MPa以下的壓力。

彈簧壓力表一般由彈簧管、連接桿、扇形齒輪、游絲、指針和刻度盤(pán)等幾部分組成。

彈簧管壓力表中彈簧管都是由一根彎成270°圓弧狀、截面呈橢圓形的金屬管制成。因為橢圓形截面在介質(zhì)壓力的作用下將趨向圓形，使彎成圓弧形的彈簧管隨之產(chǎn)生向外挺直擴張的變形，使彈簧管的自由端產(chǎn)生位移，并通過(guò)連接帶動(dòng)扇形齒輪進(jìn)行放大，帶動(dòng)指針轉動(dòng)，指針轉動(dòng)的角度和壓力程線(xiàn)性關(guān)系，這樣就通過(guò)刻度盤(pán)讀出被測壓力的大小。游絲的作用是產(chǎn)生一個(gè)反作用力。膜片式壓力表一般由測量膜片、傳動(dòng)系統、指示系統和表殼接頭幾部分組成。
 
4、電遠傳式壓力表
 
當需要遠傳壓力信號時(shí)，為了安全、方便和減少延遲時(shí)，廣泛采用把就地壓力計彈性元件的位移或力變化量轉換為電信號，該儀表的測量范圍較廣，分別可測7×10-5Pa至5×102MPa的壓力，允許誤差可至0.2％；由于可以遠距離傳送信號，所以在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中可以實(shí)現壓力自動(dòng)控制和報警，并可與工業(yè)控制機聯(lián)用。
 
由壓力傳感器、測量電路和信號處理裝置所組成。常用的信號處理裝置有指示儀、記錄儀以及控制器、微處理機等。
 
5、霍爾片式壓力傳感器
 
霍爾片式壓力傳感器是根據霍爾效應制成的，即利用霍爾元件將由壓力所引起的彈性元件的位移轉換成霍爾電勢，從而實(shí)現壓力的測量。 
 
6、應變片壓力傳感器
 
應變片壓力傳感器是把壓力的變化轉換成電阻值的變化進(jìn)行測量的。應變片是金屬導體或半導體制成的電阻體，其阻值隨壓力所產(chǎn)生的應變而變化對于金屬導體。
 
7、 壓阻式壓力傳感器
 
壓阻式壓力傳感器利用單晶硅的壓阻效應而構成。采用單晶硅片為彈性元件，在單晶硅膜片上利用集成電路的工藝，在單晶硅的特定方向擴散一組等值電阻，并將電阻接成橋路，單晶硅片置于傳感器腔內。當壓力發(fā)生變化時(shí)，單晶硅產(chǎn)生應變，使直接擴散在上面的應變電阻產(chǎn)生與被測壓力成比例的變化，再由橋式電路獲得相應的電壓輸出信號。 
 
8、力矩平衡式壓力變送器
 
力矩平衡式壓力變送器是一種典型的自平衡檢測儀表，它利用負反饋的工作原理克服元件材料、加工工藝等不利因素的影響，使儀表具有較高的測量精度（一般為0.5級）、工作穩定可靠、線(xiàn)性好、不靈敏區小等一系列優(yōu)點(diǎn)。
 
9、電容式壓力變送器
 
 電容式壓力變送器是一種開(kāi)環(huán)檢測儀表，具有結構簡(jiǎn)單、過(guò)載能力強、可靠性好、測量精度高等優(yōu)點(diǎn)，其輸出信號是標準的4～20mA（DC）電流信號。

壓力儀表的選型考慮事項


為了保護壓力表，一般在被測壓力較穩定的情況下，其最高壓力值不應超過(guò)儀表量程的2/3；若被測壓力波動(dòng)較大，其最高壓力值應低于儀表量程的1/2。

為了保證實(shí)際測量的精度，被測壓力的最小值不應小于儀表量程的1/3。還需要考慮以下情況：
       
1、  被測介質(zhì)兼容性
       
在選型時(shí)要考慮它的介質(zhì)對壓力接口及敏感元件，一定要考慮壓力接口及敏感元件材質(zhì)，否則使用后很短時(shí)間就會(huì )將外膜片腐蝕壞，被腐蝕壞造成設備和人身事故，所以材質(zhì)選擇非常重要。
 
2、介質(zhì)溫度和環(huán)境溫度對產(chǎn)品的影響
         
在選型時(shí)要考慮被測介質(zhì)的溫度和環(huán)境溫度，如果溫度高于產(chǎn)品本身溫度補償，容易引起產(chǎn)品測量數據漂移，選擇時(shí)一定要考慮變送器的的實(shí)際工作環(huán)境，避免溫度對壓敏芯體造成測量不準。
 
3、壓力量程的選型
     
在選型時(shí)要考慮設備工作壓力等級，變送器的壓力等級必須與應用場(chǎng)合相符合。
 
 4、 壓力接口的選型
      
在選型過(guò)程中，嚴格落實(shí)用戶(hù)所使用壓力接口尺寸，選用合適正確螺紋連接形式，并出產(chǎn)品外形圖確認，或廠(chǎng)家提供樣品也可以。
 
5、 電氣接口的選型

在選型時(shí)要再三確認用戶(hù)信號采集方式及現場(chǎng)布線(xiàn)情況，傳感器信號要與用戶(hù)采集接口對接；選用合適正確電氣接口及信號方式的。
 
6、壓力類(lèi)型選型

測量絕對壓力的儀表稱(chēng)為絕壓表。對于普通的工業(yè)壓力表測量的都是表壓值，也就是絕對壓力與大氣壓的壓差值。當絕對壓力大于大氣壓值時(shí)測得的表壓值為正值，稱(chēng)為正表壓；當絕對壓力小于大氣壓值時(shí)測得的表壓值為負值，稱(chēng)為負表壓，即真空度。測量真空度的儀表稱(chēng)為真空表。
 
7、壓力表受振動(dòng)的影響

壓力表在振動(dòng)的環(huán)境下也會(huì )出現指示不準的情況，劇烈的振動(dòng)會(huì )直接引起壓力表彈性元件的變形，影響壓力表的靈敏度、準確度及使用者對壓力表指示值的讀取。壓力表防振動(dòng)的措施主要是安裝緩沖裝置和減震裝置。
壓力表安裝三大注意事項


1、測壓點(diǎn)的選擇　應能反映被測壓力的真實(shí)大小。 

①、要選在被測介質(zhì)直線(xiàn)流動(dòng)的管段部分，不要選在管路拐彎、分叉、死角或其他易形成漩渦的地方。

②、測量流動(dòng)介質(zhì)的壓力時(shí)，應使取壓點(diǎn)與流動(dòng)方向垂直，取壓管內端面與生產(chǎn)設備連接處的內壁應保持平齊，不應有凸出物或毛刺。

③、測量液（氣）體壓力時(shí)，取壓點(diǎn)應在管道下（上）部，使導壓管內不積存氣（液）體。

2、 導壓管鋪設 

①、導壓管粗細要合適，一般內徑為6～10mm，長(cháng)度應盡可能短，最長(cháng)不得超過(guò)50m，以減少壓力指示的遲緩。如超過(guò)50m，應選用能遠距離傳送的壓力計。

②、 導壓管水平安裝時(shí)應保證有1:10～1:20的傾斜度，以利于積存于其中之液體（或氣體）的排出。

③、當被測介質(zhì)易冷凝或凍結時(shí)，必須加設保溫伴熱管線(xiàn)。

④、取壓口到壓力計之間應裝有切斷閥，以備檢修壓力計時(shí)使用。切斷閥應裝設在靠近取壓口的地方。

3、壓力計的安裝

①壓力計應安裝在易觀(guān)察和檢修的地方。

②安裝地點(diǎn)應力求避免振動(dòng)和高溫影響。

③測量蒸汽壓力時(shí)，應加裝凝液管，以防止高溫蒸汽直接與測壓元件接觸；對于有腐蝕性介質(zhì)的壓力測量，應加裝有中性介質(zhì)的隔離罐。

④壓力計的連接處，應根據被測壓力的高低和介質(zhì)性質(zhì)，選擇適當的材料，作為密封墊片，以防泄漏。

⑤當被測壓力較小，而壓力計與取壓口又不在同一高度時(shí)，對由此高度而引起的測量誤差應按Δp＝±Hρg進(jìn)行修正。式中H為高度差，ρ為導壓管中介質(zhì)的密度，g為重力加速度。

⑥為安全起見(jiàn)，測量高壓的壓力計除選用有通氣孔的外，安裝時(shí)表殼應向墻壁或無(wú)人通過(guò)之處，以防發(fā)生意外。
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