1、压 力表 专篇 第一篇 、 压力表相关的概念和知识 1、 压力 、 大气压力 、 绝对压力 、 压力表 、 表压力 、 负压 、 真空度 、 真空表 、 压力真空表 、 一般压力表 、 精密压力表 压 力： 流体介质垂直作用于单位面积上的力称为 “ 压强 ” ， 在工程技术上一般称 它为 “ 压力 ” P= F / A 大气压力： 以实际大气压为基准来表示的压力 绝对压力： 以绝对真空 （ 零压 ） 为基准来表示的压力 压力表： 测量压力的仪表 表压力：以环境大气作参考压力的差压 。 绝对压力高于大气压力的表压力称正表压 。 绝对压力低于大气压力的表压力称负表压 负压 ： 小于实际大气压的表压
2、力 ， 其中负压的压力基准是大气压力 ， 检测负压的表称真空表 真空度的压力基准是绝对压力零位 真空表 ：以大气压力为基准 ， 用于测量小于大气压力的仪表 压力真空表 ：以大气压力为基准 ， 用于测量大于和小于大气压力的仪表 一般压力表 ：用于测量对铜和铜合金不起腐蚀作用的气体 ， 蒸汽和液体压力的仪表 ， 一般压力表的最高精确度为 1级 。 精密压力表 ：指精度等级等于或高于 0.4级的压力表或真空 表 2、 压力的单位及相互换算 法定计量单位： 绝对压力 正 压 大气压力 （ 表压零位 ） 负 压 真空度 绝对压力零位 3、 压力表的基本六大参数 公称直径 、 压力规格 、 精度等级 、
3、使用介质 、 安装形式 、 连接螺纹 A、 公称直径： 中国规格：以表壳外径作为公称直径有 40mm、 60mm、 100mm、 150mm、 200mm、 250mm 美国规格：以度盘直径作为公称直径有： 1.5”、 2”、 2.5”、 3.5” 、4.5” 、 6”、 8.5”、 12”、 16” B、 压力规格： 中国规格： （ 以 Mpa为单位 ） 0 0.1、 0.16、 0.25、 0.4、 0.6、 1、 1.6、 2.5、 4、 6、 10、 16、 25、 40、 60 （ 正压表 ） -0.1 0 （ 真空表 ） -0.1 0.06、 0.15、 0.3、 0.5 、 0.
4、9、 1.5、 2.4 （ 压力真空表 ） 国 家 压力法定单位 和 Mpa的换算 中 国 MPa 美 国 Psi 1 Psi=0.00689476 MPa 欧 洲 Bar 1 Bar=0.1 MPa 东南亚 Kgf/cm2 1 Kgf/cm2 =0.098MPa 美国规格：以（ PSI）为单位 0 15、 30、 60、 100、 200、 300、 400、 600、 1000、 1500、 2000、 3000、 4000、 5000、 6000、 10000 （正压表） -30in.Hg 0 （真空表） -30in.Hg 15、 30、 60、 100、 150 （压力真空表） C、精
5、度等级： 中国规格 美国规格 公称直径 精度等级（一般） 精度等级（精密） 40、 60 2.5、 4 100 2.5、 1.6 150、 200、 250 1.6、 1 0.4、 0.25 公称直径 精度等级（一般） 1.5”以上 5、 4-3-4、 3-2-3、 2-1-2、 1 2.5”以上 0.5 4.5”以上 0.25 8.5”以上 0.1 D、使用介质与材质的说明： 氧气： 要求禁油处理（标明禁油或 USE NO OIL）（氧气与油脂接触磨擦将会发热燃烧甚至发生爆炸） 乙炔： 要求材质含铜低于 70%（标明乙炔或 ACETYLENE）（含铜量大于 70%以上的铜和铅合金与乙炔接触产
6、生爆炸性乙炔化合物），实际生产中波登管为 H68,Cu含量为 64-68%，支架材质为 HPb59-1,含铜量为 59-62。 氨气： 不能用铜合金压力表，可使用铁合金或不锈钢压力表 （铜或铜合金不耐氨腐蚀）氯气、 HCL: 采用 316L不锈钢压力表 E、安装型式： 轴向偏心 径向 轴向 轴向偏心带边 轴向带边 径向带边 F、连接螺纹 中国规格 4、 压力表的分类：按弹性元件 、 仪表用途 、 被测压力的大小 A、 按弹性元件分： C形弹簧管压力表 、 螺旋弹簧管压力表 、 膜片压力表 、 膜盒 压力表 、 波纹管压力表 B、 按仪表用途分： 一般用途压力表如一般压力表 、 氧压表 、 氨压
7、表 、 电接点压力表 特殊用途压力表：如隔膜压力表 、 防腐压力表 、 耐振压力表 、 膜盒压力表 公称直径 螺纹规格 40 M10x1 60 M14x1.5 100、 150、 200、 250 M20x1.5 美国规格 公称直径 螺纹规格 1.5”、 2” 、 2.5” 1/8-27NPT 2”、 2.5” 、 3.5” 1/4-18NPT 4.5”以上 1/2-14NPT C、按被测 压力的大小分： 微压表： 测量范围为 0.01MPa以下 低压表：测量范围为 0.01-0.6MPa 中压表：测量范围为 0.6-10MPa 高压表：测量范围为 10-600MPa 超高压表：测量范围大于
8、600MPa 5、 弹性元件的基本特性 1）、弹性敏感元件 ：利用材料的弹性变形把测量仪表直接感受的被测压力转换成位移等物理量的元件。 2）、弹性敏感元件的特性：弹性特性、刚度、灵敏度、弹性后效、弹性滞后、温度影响 弹性特性 ：弹性元件在压力的作用下，其几何形状与尺寸会发生变化，在弹性限度的范围内，其变化与压力成正比。当压力取消后，元件能恢复到初始的形状和尺寸。 刚度 ：使弹性元件产生单位位移所需要的作用压力 Kp=P/W 灵敏度 ：弹性元件在单位压力作用下，所产生的位移量 Sp=W/P 弹性元件的温度影响： 弹性元件周围的环境温度发生变化时，会引起材料的弹性模量 E的改变，弹性模量 E随温度
9、改变的关系： Et =E0(1+ t t) 通常材料的弹性模量温度系数 t为负数，当周围环境温度下降时，弹性模量 Et增加，位移量减小，反之当周围温度上升时，弹性模量 Et减小，位移量增大。 弹性后效 ：当压力停止变动或全部卸载后，弹簧管的自由端不立即完成相应的位移，经过停留一段时间后，才完成相应的位移 弹性滞后 ：弹簧管在压力加载与卸载过程中，位移量的进程和回程不相重合，存在一定的变差 上两者的区别 ：弹性后效将随着时间的变化而消失，而弹性滞后是始终存在的，弹性后效主要表现在压力表的指针不回零，弹性滞后主要表现在仪表的来回差上。 P 1 P 2 P0WW m a xW 2W 1公式说明： W
10、-弹簧管管端总位移量； -弹簧管总位移角 -弹簧管受压后的偏转角 p-被测压力 -弹簧管材料的泊松系数 （ 横向应变与纵向应变之比值称为泊松比 ， 也叫 横向变性系数 ， 它是反映材料横向变形的弹性常数 ） E-弹簧管材料的弹性模量 （ 纵向应力与纵向应变的比例常数就是材料的弹性模量 E） R-弹簧管的曲率半径 3)、弹簧管的管端位移量（ W）的计算公式： 2222232 c o s1s i n11 aabbhREpW弹性后效 弹性滞后 a-弹簧管的长轴之半 b-弹簧管的短轴之半 , -管形系数 -弹簧管的主参数， =Rh/(a2) h-弹簧管的壁厚 4） 、 弹簧管管端总位移量与相关参数的特
11、性曲线 6、弹性元件的截面形状 其中椭圆形适用于 0.6MPa以下的场合 ， 而扁平圆形截面适用于 0.6MPa以上的场合 D形截面灵敏度较小 ， 工艺较困难 ， 而双零形截面要求弹性元件较多运用于压力表式温度计中 ， 而 8字形和厚壁平椭圆形截面用于测量压力较高的场合 。 7、 压力表精度的测试项目 示值基本误差 、 来回差 、 轻敲位移和指针偏转平稳性 A、 示值基本误差： 仪表的示值基本误差用引用误差表示 ， 即：绝对误差与测量上限 （ 或量程 ） 之比的百分数 如：一台量程为 2.5MPa,精度为 1.6级的压力表 各检验点的最大误差是 0.03MPa,则它的引用误差为 0.03/2.
12、5 *100%=1.2% 其值应不超过下表规定的示值基本误差限 B、 来回差： 仪表示值的来回差应不大于示值基本误差限的绝对值 C、 轻敲位移： 在测量范围内的任何位置上 ， 用手指轻敲表壳 ， 指针指示值的变动量应不大于示值基本误差限绝对值的 50% D、 指针偏转平稳性 : 在测量过程中 ， 仪表的指针不应有跳动和停滞现象 表的使用期内都要求上述四项数据的准确 ， 否则要进行定期地检定 ， 一般压 力表的检定周期不超过半年 。 8、 压力表可使用的范围： 静负荷用至测量上限的 3/4、 交变负荷用至测量上限的 2/3 9、 压力表的抗工作振动： 充油按 GB/T4439-84 V.H.4级
13、 ， 不充油 V.H.3级 绝对误差 引用误差 = X 100% 测量上限 精确度等级 示值基本误差限 ， % 零 点 测量上限 其余部分 带止销 不带止销 1.0 1.0 1.0 1.5 1.0 1.5 1.5 1.5 2.5 150 2.5 2.5 2.5 3.5 2.5 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 1、 压力弹簧管的变形过程（管子端部的线性变形位移）： 结构：压力弹簧管通常的结构是一种弯成圆弧形的空心扁管，管子截面的短轴位于管子弯曲平面内，管子的一端焊入接头，具有压力 P的流体由接头通入管子内腔，管子另一端与密封头子连接，封闭管可通过密封头子和仪表传动机构连接，在压力 P作用
14、下，弹簧管由于非圆截面的变形而发生弯曲，使封闭端产生位移 W。 2、 机芯大齿扇片将线性位移进行线性一级放大 弹簧管的管端（ A端）微小位移（ AA）通过连杆带动扇齿轮尾部转动，其连杆固定（ B点）移动的弧长（ BB）为 l=r*a ，同样扇齿也转了一个角度 a,则在轮齿顶端（ C点）（指节圆上）走过的弧长 CC为 L=Ra, 则 L=l*R/r L的大小决定了中齿轴转角的大小，即指针在表盘上旋转角度的大小。式中 R是个常量， l是管端位移量，也是个常量， r是个变量，可通过调节 U形槽的大小来定。 第二篇 、 压力表的实现原理 3、 机芯将线性位移转化为角度位移并进行二级放大 通过齿形为渐开
15、线的大齿轮带动小齿轮将 L进行放大，形成指针的转角位移。 第二篇、 捷锐压力表的种类、结构及编号原则 1、 种类： 一般压力表 、 减压器配套用压力表 、 充液压力表 （ 耐震压力表 ） 、 冷媒压力表 、 不锈钢压力表 （ 配套不锈钢减压器 ） 充液压力表 （ 耐震压力表 ） :表壳内有灌充液的直接指示式压力表或表壳内有灌充液并带阻尼器的直接指示式压力表 。 由于表壳采用密封结构 ， 表壳内灌充减振液 ，使指针和机芯均浸泡在油液中 ， 仪表工作环境有激烈振动时 ， 可以减轻指针的摆动 ， 并可润滑传动部件 ， 减小零件磨损 ， 有利于仪表指示的观察 。 冷媒压力表（氟压表）： 在制冷设备中用
16、来测量容器内氟利昂压力的压力表，表盘上的刻度采用压力单位和温度单位双刻度。由于容器内氟利昂的温度和压力有一对应关系，这样可通过氟压表的压力值，就可知道容器内氟利昂的温度。 不锈钢压力表 : 该系列压力表的零件采用耐腐蚀的不锈钢及耐腐蚀的合金材料制成 ，使仪表具有良好的耐腐蚀性能 ， 可广泛应用于石油 、 化工 、 矿山 、 机械 、 电力及食品行业 。 直接测量不结晶体 ， 有腐蚀性的气体 、 液体的压力 。 材料： 0Cr18Ni9Ti、 1Cr18Ni9Ti、 316等 2、结构图 3、压力表的编号原则 G R 2 0 B 25 M 安装型式 公称直径 表壳材质 压力规格 压力单位 压力表
17、代码 第四篇、捷锐压力表的工艺流程 1. 支架 、 波登管焊接 2. 焊密封头子 3. 酸洗钝化 4. 超压测漏 5. 支架机芯铆合 6. 连杆铆合 7. 度盘冲限止钉孔 8. 铆限止钉 9. 度盘铆合 1 0. 指针 、 针帽铆合 1 1. 指针孔挤制 1 2. 校验 1 3. 装表壳 1 4. 装透明罩 1 5. 品管全检 1 6. 气压测漏 1 7. 包装 工艺流程图 第五篇、压力表调校的常用方法 二 、 上述概念的阐述 1、全量： 一般情况下，表盘上标度的角度为 270度，在仪表的测量范围内指针在表盘上的 转角小于 270度，则称为 “ 全量小 ” ；在仪表的测量范围内指针在表盘上的转
18、角大于 270度，则称为 “ 全量大 ” ， 说明： 基准读数为母表的整刻度线 。 调整全量的方法： L=l R/r, 其中： l: 为管端位移量， R：为扇齿片到转轴的回转半径 r 为 U形杆扇齿片的反面半径 一 、 压力表调校中常用的习惯用语 1、 调整全量 2、 初始角 3、 前快后慢或前慢后快 4、 点点小或点点大 5、 中间点小或中间点大 6、 最后一点小或最后一点大； 7、 不回零 初始角示意图 2、 初始角 对 C形管的压力表来说，该角即：连杆两中心点的连线与扇齿片 U形杆的旋转中心点与连杆铆接点的连线交点，一般的，该角在 70-90度之间比较合适，由于它的有效分量是连杆两中心点
19、连线的垂直分量，如初始角在 70-90度之间时，它的整个运动其有效分量基本在有效分量两侧。 3 前快后慢或前慢后快 如前半部分示值出现正差，而在后半部分示值出现负差，则称为“前快后慢” 如前半部分示值出现负差，而在后半部分示值出现正差，则称为“前慢后快” 调整的方法：当仪表的全量调整合适后，检验各点仍有“前快后慢” “前慢后快”， 它们属于非线性误差，其调整要领是调整初始角的大小 “前快后慢”时，应加大初始角，其方法： 1）、逆时针转动机芯，以增大初始角 2）、将封口片向右掰，以增大初始角 “前慢后快”时，应减小初始角，其方法： 1） 顺时针转动机芯，以减小初始角 2） 将封口片向左掰，以减小
20、初始角 4 点点小或点点大 指针在各读数点与标准值总是减小某一固定值，则称为“点点小” 指针在各读数点与标准值总是增加某一固定值，则称为“点点大” 调整方法：是由于指针安装不正确而引起的系统误差，只要将指针起下来，并在规定的位置上再次打针，误差即可消除。 6、 最后一点小或最后一点大； 除表盘中最后一读数点示值为负差而各检验点示值均为合格，则称为“最后一点小” 除表盘中最后一读数点示值为正差而各检验点示值均为合格，则称为“最后一点大” “最后一点小”是因为连杆与扇齿的夹角过小； “最后一点大”是因为连杆与扇齿的夹角过大。 由于校表通常校三点，即起始侧的水平点、中间点及最大值点，并确认 0位情况
21、。 这样，有时说“最后一点小或最后一点大”的意思代表最后一段小或最后一段大。 7、 不回零 卸压后，当标准压力表指针回到零位时而被调整的压力表的指针回不到零位。 游丝没有足够张大或盘紧，减小指针零位的反弹力；表盘位置固定不当，发生位移； 机芯固定位置不当，初始角太小。 三 、 调校的一般规律： （ 1） 全量的调整方法如上； （ 2） 改变连杆与扇齿之间初始角的大小 ， 可调整仪表的非线性误差 调小初始角 ， 指针会在前半部分刻度走得快 ， 在后半部分刻度走得慢； 调大初始角 ， 指针会在前半部分刻度走得慢 ， 在后半部分走得快 （ 3） 顺时针转动机芯 ， 指针运转前快后慢 ， （ 相当于调小初始角 ， 注机构的示意图为度盘向后看 ） 逆时针转动机芯 ， 指针运转前慢后快 （ 4） 将封口片向左掰 ， 指针运转前快后慢； 将封口片 （ 又称自由端 ） 向右掰 ， 指针运转前慢后快 （ 5） 如果仅是最后一点小 ， 多是因为连杆与扇齿的夹角过小 如仅是最后一点大，多是因为连杆与扇齿的夹角过大。
