壓力表
一、壓力的定義和分類
壓力的定義：這里的壓力概念，實(shí)際上指的是物理學(xué)上的壓強(qiáng)，即單位面積上所承受壓力的大小。壓力：以壓力零位為基準(zhǔn)，高于壓力零位的壓力。正壓：以大氣壓力為基準(zhǔn)，高于大氣壓力的壓力。負(fù)壓（真空）：以大氣壓力為基準(zhǔn)，低于大氣壓力的壓力。差壓：兩個(gè)壓力之間的差值。表壓：以大氣壓力為基準(zhǔn)，大于或小于大氣壓力的壓力。在工業(yè)過(guò)程控制與技術(shù)測(cè)量過(guò)程中，由于機(jī)械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機(jī)械強(qiáng)度以及銷(xiāo)售方便等特性，使得機(jī)械式壓力表得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。機(jī)械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產(chǎn)生彈性變形。機(jī)械壓力表采用彈簧管（波登管），膜片，膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。所測(cè)量的壓力一般視為相對(duì)壓力。一般相對(duì)點(diǎn)選為大氣壓力。彈性元件在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生的彈性變形，通過(guò)壓力表的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)放大，壓力表就會(huì)顯示出相對(duì)于大氣壓的相對(duì)值（或高或低）。在測(cè)量范圍內(nèi)的壓力值由指針顯示，刻度盤(pán)的指示范圍一般做成270度。
壓力表的分類：壓力表按其測(cè)量度，可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測(cè)量度等級(jí)分別為0.1、0.16、0.25、0.4級(jí)；一般壓力表的測(cè)量度等級(jí)分別為1.0、1.6、2.5、4.0級(jí)。壓力表按其指示壓力的基準(zhǔn)不同，分為一般壓力表、壓力表、差壓表。一般壓力表以大氣壓力為基準(zhǔn)；絕壓表以壓力零位為基準(zhǔn)；差壓表測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)壓力之差。壓力表按其測(cè)量范圍，分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測(cè)量小于大氣壓力的壓力值；壓力真空表用于測(cè)量小于和大于大氣壓力的壓力值；微壓表用于測(cè)量小于60000pa的壓力值；低壓表用于測(cè)量0~6mpa壓力值；中壓表用于測(cè)量10~60mpa壓力值；高壓表用于測(cè)量100mpa以上壓力值。耐震壓力表的殼體制成全密封結(jié)構(gòu)，且在殼體內(nèi)填充阻尼油，由于其阻尼作用可以使用在工作環(huán)境振動(dòng)或介質(zhì)壓力（載荷）脈動(dòng)的測(cè)量場(chǎng)所。帶有電接點(diǎn)控制開(kāi)關(guān)的壓力表可以實(shí)現(xiàn)發(fā)訊報(bào)警或控制功能。帶有遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)的壓力表可以提供工業(yè)工程中所需要的電信號(hào)（比如電阻信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)）。隔膜表所使用的隔離器（化學(xué)密封）能通過(guò)隔離膜片，將被測(cè)介質(zhì)與儀表隔離，以便測(cè)量強(qiáng)腐蝕、高溫、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力。壓力表的彈性元件機(jī)械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產(chǎn)生彈性變形。機(jī)械壓力表采用彈簧管（波登管）、膜片、膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。敏感元件一般是由銅合金、不銹鋼或由特殊材料制成。彈簧管（波登管）分為c型管、盤(pán)簧管、螺旋管等型式。一般采用冷作硬化型材料坯管，在退火態(tài)具有很高的塑性，經(jīng)壓力加工冷作硬化及定性處理后獲得很高的彈性和強(qiáng)度。彈簧管在內(nèi)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(zhuǎn)變?yōu)閺椈晒茏杂啥说膹椥晕灰?。彈簧管的測(cè)量范圍一般在0.1mpa~250mpa。
膜片敏感元件是帶有波浪的圓形膜片，膜片本身位于兩個(gè)法蘭之間，或焊接在法蘭盤(pán)上或其邊緣夾在兩個(gè)法蘭盤(pán)之間。膜片一側(cè)受到測(cè)量介質(zhì)的壓力。這樣膜片所產(chǎn)生的微小彎曲變形可用來(lái)間接測(cè)量介質(zhì)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。由于膜片本身周?chē)吘壒潭?，所以其防振性較好。膜片壓力表可達(dá)到很高的過(guò)壓保護(hù)（比如膜片貼附在上法蘭盤(pán)上）。膜片還可以加上保護(hù)鍍層以提高防腐性。利用開(kāi)口法蘭、沖洗、開(kāi)口等措施可用膜片壓力表測(cè)量粘度很大、不清潔的及結(jié)晶的介質(zhì)。膜片壓力表的壓力測(cè)量范圍在1600pa~2.5mpa。膜盒敏感元件由兩塊對(duì)扣在一起的呈圓形波浪截面的膜片組成。測(cè)量介質(zhì)的壓力作用在膜盒腔內(nèi)側(cè)，由此所產(chǎn)生的變形可用來(lái)間接測(cè)量介質(zhì)的壓力。壓力值的大小由指針顯示。膜盒壓力表一般用來(lái)測(cè)量氣體的微壓，并具有一定程度的過(guò)壓保護(hù)能力。幾個(gè)膜盒敏感元件疊在一起后會(huì)產(chǎn)生較大的傳遞力來(lái)測(cè)量極微小的壓力。膜盒壓力表的壓力測(cè)量范圍在250pa~60000pa。
二、選擇壓力表的測(cè)量上限
1.壓力表測(cè)量上限值的大小是根據(jù)彈簧管外廓尺寸、剛度和非線性條件設(shè)計(jì)的，測(cè)量上限值有1×10n、1.6×10n、2.5×10n、4×10n、6×10n五種系列，n是正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零。
2.數(shù)字壓力表壓力范圍：-100kpa～2kpa～260mpa。
3.壓力表低于1/3量程部分準(zhǔn)確度較低,不宜使用。選擇測(cè)量上*，為了保證壓力表安全可靠地工作，維持其使用壽命，一般應(yīng)大于zui高使用壓力的1/3。
4.選擇使用范圍時(shí)，按負(fù)荷狀況的通用性，應(yīng)選用全量程的1/3～2/3為宜，因?yàn)檫@一使用范圍準(zhǔn)確度較高，且在平穩(wěn)、波動(dòng)兩種負(fù)荷下均可使用。使用范圍zui高不得超過(guò)度盤(pán)滿刻度的3/4。
三、選擇壓力表的種類
1.用于測(cè)量黏稠或酸堿等特殊介質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用不銹鋼彈簧管、不銹鋼機(jī)芯、不銹鋼外殼或膠木外殼。按其所測(cè)介質(zhì)不同，在壓力表上應(yīng)有規(guī)定的色標(biāo)，并注明特殊介質(zhì)的名稱，如表1所示。氧氣表必須標(biāo)以紅色“禁油字樣。
表1壓力表所測(cè)不同介質(zhì)對(duì)應(yīng)的色標(biāo)
2.靠墻安裝時(shí)，應(yīng)選用有邊緣的壓力表；直接安裝于管道上時(shí)，應(yīng)選用無(wú)邊緣的壓力表；用于直接測(cè)量氣體時(shí)，應(yīng)選用表殼后面有安全孔的壓力表。出于測(cè)壓位置和便于觀察管理的考慮，應(yīng)選擇表殼直徑的大小。表邊位置和接頭位置與表殼公稱直徑的關(guān)系如表2所示。
表2表邊位置和接頭位置與表殼公稱直徑的關(guān)系
3.根據(jù)壓力表的用途可分為普通壓力表、氨壓力表、氧氣壓力表、電接點(diǎn)壓力表、遠(yuǎn)傳壓力表、耐振壓力表、帶檢驗(yàn)指針壓力表、雙針雙管或雙針單管壓力表、數(shù)顯壓力表、數(shù)字精密壓力表等。
四、選擇壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)
1.壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)是反映被檢表與精密表進(jìn)行比對(duì)中，指示值與真實(shí)值接近的準(zhǔn)確程度。它等于zui大基本誤差值與測(cè)量上限比值的百分?jǐn)?shù)，是依據(jù)校驗(yàn)中所產(chǎn)生誤差的大小來(lái)決定的。
2.我國(guó)一般工業(yè)用壓力表共分為4個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)，符合jjg52-1999《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真空表》檢定規(guī)程對(duì)壓力表擬定的允許誤差。這4個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)是:1級(jí)、1.6級(jí)、2.5級(jí)、4級(jí)。允許誤差（按測(cè)量上限的百分?jǐn)?shù)計(jì)算）分別為±1%、±1.6%、±2.5%、±4%。
3.我國(guó)2005年新的數(shù)字壓力表檢定規(guī)程公布實(shí)施，符合jjg875-2005《數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程》。規(guī)定了壓力準(zhǔn)確度分別為±0.01%、±0.02%、±0.05%、±0.1%、±0.2%、±0.5%、±1.0%、±1.6%。例如江蘇先行儀表科技有限公司銷(xiāo)售的cwy系列數(shù)字壓力計(jì)的等級(jí)分別為±0.02%、±0.05%、±0.1%、±0.2%等。
4.合理選擇壓力表準(zhǔn)確度等級(jí)的方法,應(yīng)根據(jù)銷(xiāo)售工藝、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、檢測(cè)方法等提出的要求，按被測(cè)壓力zui小值所要求的允許誤差來(lái)選擇準(zhǔn)確度等級(jí)。
五、選擇壓力表的質(zhì)量
1.一般壓力表的彈簧管是具有一定橫截面形狀（常用的有扁平圓和近似橢圓形兩種），彎曲成“c形，而且能滿足一定彈性要求的管狀彈簧。如果彈簧管太小，就會(huì)影響壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)。
2.壓力表的示值超過(guò)允許誤差，就應(yīng)該調(diào)修該表的示值調(diào)節(jié)螺釘，如果該表沒(méi)有示值調(diào)節(jié)螺釘，此表只能判為不合格。
3.壓力表表盤(pán)分度線應(yīng)均勻，指針指示端應(yīng)能覆蓋zui短分度線長(zhǎng)度的1/3～2/3。
4.帶有止銷(xiāo)的壓力表，在無(wú)壓力或真空時(shí)指針應(yīng)緊靠止銷(xiāo)，“縮格不得超過(guò)規(guī)定的允許誤差。
5.壓力表表殼應(yīng)能保護(hù)內(nèi)部機(jī)件不受污染，壓力表應(yīng)裝有安全孔，安全孔上需有防塵裝置。
6.數(shù)字壓力表。則要看整體結(jié)構(gòu)的合理性、所選取的材質(zhì)、電子元器件的老化工藝、長(zhǎng)期穩(wěn)定性等。（附：指針式精密壓力表與數(shù)字式壓力表比較）
六、壓力表的安裝
1.壓力表的安裝位置應(yīng)符合安裝狀態(tài)的要求，表盤(pán)一般不應(yīng)水平放置，安裝位置的高低應(yīng)便于工作人員觀測(cè)。
2.壓力表安裝處與測(cè)壓點(diǎn)的距離應(yīng)盡量短，要保證完好的密封性，不能出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。
3.在安裝的壓力表前端應(yīng)有緩沖器；為便于檢驗(yàn)，在儀表下方應(yīng)裝有切斷閥；當(dāng)介質(zhì)較臟或有脈沖壓力時(shí)，可采用過(guò)濾器、緩沖器和穩(wěn)壓氣等。
七、壓力表要定期進(jìn)行檢修維護(hù)
1.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用與受壓，壓力表機(jī)芯難免會(huì)出現(xiàn)一些變形和磨損，壓力表就會(huì)產(chǎn)生各種誤差和故障。為了保證其原有的準(zhǔn)確度而不使量值傳遞失真，應(yīng)及時(shí)更換，以確保指示正確、安全可靠。
2.壓力表要定期進(jìn)行清洗。因?yàn)閴毫Ρ韮?nèi)部不清潔，就會(huì)增加各機(jī)件磨損，從而影響其正常工作，嚴(yán)重的會(huì)使壓力表失靈、報(bào)廢。
3.在測(cè)壓部位安裝的壓力表，根據(jù)jjg52-1999規(guī)定，它的檢定周期一般不超過(guò)半年。
4.測(cè)壓部位介質(zhì)波動(dòng)大，使用頻繁，準(zhǔn)確度要求較高，以及對(duì)安全因素要求較嚴(yán)的，可按具體情況將檢定周期適當(dāng)縮短
八、壓力（差壓）檢測(cè)儀表的正確選用
壓力檢測(cè)儀表的正確選用主要包括確定儀表的型式、量程、范圍、準(zhǔn)確度和靈敏度、外形尺寸以及是否需要遠(yuǎn)傳和具有其他功能，如指示、記錄、調(diào)節(jié)、報(bào)警等。
選用的主要依據(jù):
1.工藝銷(xiāo)售過(guò)程對(duì)測(cè)量的要求，包括量程和準(zhǔn)確度。在靜態(tài)測(cè)試（或變化緩慢）的情況下，規(guī)定被測(cè)壓力的zui大值選用壓力表滿刻度值的三分之二；在脈動(dòng)（波動(dòng)）壓力的情況下，被測(cè)壓力的zui大值選用壓力表滿刻度值的二分之