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如何選擇合適的壓力表?有哪些方法可以延長(zhǎng)壓力表的使用壽命?

時(shí)間:2025/7/21閱讀:105
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壓力表是用來(lái)測(cè)量壓力的儀器,可用于液壓系統(tǒng)各工作點(diǎn)的壓力觀(guān)測(cè),以達(dá)到調(diào)整和控制系統(tǒng)的目的。任何液壓系統(tǒng)都必須安裝壓力表,它對(duì)系統(tǒng)安全、系統(tǒng)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(diào)節(jié)螺釘、扇形齒輪、小齒輪、游絲、指針、上下夾板、表盤(pán)、表殼、罩殼等組成。

 彈簧管壓力表及內(nèi)部接頭

壓力表中的彈簧的自由端是封閉的,它通過(guò)拉桿帶動(dòng)扇形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。測(cè)壓時(shí),彈簧管在被測(cè)壓力作用下產(chǎn)生變形,因而彈簧管自由端產(chǎn)生位移,位移量與被測(cè)壓力的大小成正比,使指針偏轉(zhuǎn),在度盤(pán)上指示出壓力值。關(guān)注公眾號(hào)“液壓說(shuō)",獲取更多液壓知識(shí)。

彈簧壓力表應(yīng)用十分廣泛。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,堅(jiān)固耐用,測(cè)量范圍廣,體積小等優(yōu)點(diǎn)。

   膜盒壓力表:由測(cè)量系統(tǒng)(包括接頭、波紋膜盒等)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(包括拔桿機(jī)構(gòu),齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu))、指示部件(包括指針與度盤(pán))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(cè)介質(zhì)的壓力作用下,其自由端產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形,再經(jīng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)并予放大,由固定于齒輪軸上的指針逐將被測(cè)值在度盤(pán)上指示出來(lái)。

膜盒壓力表適用于測(cè)量無(wú)爆炸危險(xiǎn)、不結(jié)晶、不凝固,以及對(duì)銅和銅合金無(wú)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(fēng)琴風(fēng)箱狀,當(dāng)波紋管軸向受壓時(shí),由于伸縮變形產(chǎn)生較大的位移,故一般可在其自由端安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu),帶動(dòng)指針直接讀數(shù),從而測(cè)量出介質(zhì)壓力。

特點(diǎn)是低壓區(qū)靈敏度高,常用于低壓測(cè)量,但遲滯誤差大,壓力位移線(xiàn)性度差,精度一般只能達(dá)到1.5級(jí),常在其管內(nèi)安裝線(xiàn)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(shù)字式壓力表。關(guān)注公眾號(hào)“液壓說(shuō)",獲取更多液壓知識(shí)。

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

壓力表結(jié)構(gòu)
數(shù)字壓力表:通過(guò)壓力傳感裝置將壓力通過(guò)信號(hào)傳輸?shù)斤@示屏上,可以實(shí)時(shí)觀(guān)察到壓力值的變化趨勢(shì)。適用于高精度環(huán)境。缺點(diǎn)是會(huì)受到周?chē)h(huán)境的干擾,適合于周?chē)h(huán)境不是很差的地方。
三.按其測(cè)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(cè)量最小范圍和最大范圍。比如壓力表表盤(pán)上寫(xiě)著:0-1.6MPa,那么他的量程就是0-1.6。壓力表測(cè)量范圍要根據(jù)實(shí)際實(shí)際使用設(shè)備而定。關(guān)注公眾號(hào)“液壓說(shuō)",獲取更多液壓知識(shí)。

2.精度

壓力表的精度等級(jí),是以允許誤差占?jí)毫Ρ砹砍痰陌俜致蕘?lái)表示的,一般分為0.5、1、1.5、2、2.5、3、4七個(gè)等級(jí)。數(shù)值越小,其精度越高。例如,表盤(pán)量程0~2.5MPa、精度2.5級(jí)的壓力表,它的指針?biāo)緣毫χ蹬c被測(cè)介質(zhì)的實(shí)際壓力值之間的允許誤差,不得超過(guò)上2.5MPa×2.5%=±0.0625MPa,當(dāng)壓力表指示壓力為0.8MPa時(shí),實(shí)際氣壓在0.7375~0.8625MPa之間。

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

壓力表是常用的計(jì)量器具,其選用應(yīng)根據(jù)使用要求,在滿(mǎn)足工藝要求的前提下,合理地選擇精度、量程、種類(lèi)和型號(hào)。

1.壓力表精度選擇

選擇壓力表精度等級(jí)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、檢測(cè)方法等提出的要求,選擇精度等級(jí)。選擇壓力表的精度一般有兩種方法。關(guān)注公眾號(hào)“液壓說(shuō)",獲取更多液壓知識(shí)。

習(xí)慣或經(jīng)驗(yàn)方法

一般來(lái)說(shuō)壓力表的精度等級(jí)和表殼外徑尺寸有關(guān),外徑尺寸為40mm和60mm的儀表一般為2.5級(jí),外徑尺寸為100mm和150mm的儀表一般為1.6級(jí)。由于一般壓力表多 為工作用表,對(duì)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(jì)算方法

根據(jù)儀表測(cè)量所允許的最大絕對(duì)誤差值來(lái)計(jì)算出儀表 應(yīng)選擇的精度等級(jí),可用以下公式進(jìn)行計(jì)算:

儀表的精度等級(jí)=允許絕對(duì)誤差值/測(cè)量上限x100%

例:某儀表的測(cè)量上限為10MPa ,所測(cè)量的允許誤差不大于0.2MPa ,問(wèn)應(yīng)選擇儀表的精度是多少?關(guān)注公眾號(hào)“液壓說(shuō)",獲取更多液壓知識(shí)。

儀表的精度等級(jí)=允許絕對(duì)誤差值/測(cè)量上限x100%

=0.2/10x100%

=2%

所以?xún)x表的精度應(yīng)選擇1.6級(jí)。

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(nèi)可靠地工作,壓力表量程范圍的選擇不僅要根據(jù)被測(cè)壓力的大小,而且還應(yīng)考慮被測(cè)壓力變化的速度,其量程范圍需留有足夠的余地。
  • 測(cè)量穩(wěn)定壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程范圍的2/3;
  • 測(cè)量脈動(dòng)壓力時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程范圍的1/2;
  • 測(cè)量高壓時(shí),最大工作壓力不應(yīng)超過(guò)量程范圍的3/5。
  • 為了保證測(cè)量準(zhǔn)確度,最小工作壓力不應(yīng)低于量程范圍的1/3。
按此原則,根據(jù)被測(cè)最大壓力算出一個(gè)數(shù)值后,從壓力表產(chǎn)品目錄中選取稍大于該值的測(cè)量范圍。關(guān)注公眾號(hào)“液壓說(shuō)",獲取更多液壓知識(shí)。
3.壓力表種類(lèi)選擇
一般介質(zhì)的壓力表在選擇時(shí)可按照如下原則進(jìn)行選型:操作壓力在≥40kPa時(shí),選用彈簧管壓力表;操作壓力在-40~40kPa時(shí),選用膜盒式壓力表;操作壓力在-100~0kPa時(shí),選用彈簧管真空壓力表;操作壓力在-500~500Pa時(shí),選用膜盒式微差壓表。
在測(cè)量特殊介質(zhì)及特殊工況時(shí),壓力儀表在選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行綜合考慮,選用專(zhuān)用壓力表或在測(cè)量元件上做特殊處理。比如測(cè)量粘稠、易結(jié)晶、易凝固等介質(zhì)時(shí)候,可以選用隔膜式壓力表或者膜片式壓力表。測(cè)量高溫介質(zhì)時(shí),比如溫度超過(guò)60℃可以選配冷凝圈或冷凝容器等配件。在有強(qiáng)振動(dòng)場(chǎng)合選用耐振型壓力表。
測(cè)量有強(qiáng)腐蝕的介質(zhì)時(shí),比如強(qiáng)酸,強(qiáng)堿,氫腐蝕等,壓力儀表與介質(zhì)直接接觸部件的材質(zhì),應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的特性選擇,且滿(mǎn)足防腐要求,并不應(yīng)低于設(shè)備或管道材質(zhì)的耐腐蝕性能。
在過(guò)程控制行業(yè)中,壓力表可能會(huì)遇到機(jī)械振動(dòng)、壓力脈動(dòng)等問(wèn)題,有哪些方法可以延長(zhǎng)壓力表的使用壽命?
1.解決機(jī)械振動(dòng)引起的問(wèn)題
機(jī)械振動(dòng)會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響,當(dāng)振動(dòng)發(fā)生時(shí),操作人員很難確認(rèn)表盤(pán)上的讀數(shù)。此外,長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng)會(huì)使壓力表指針的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)逐漸損壞,導(dǎo)致指針不歸零,最終引起讀數(shù)不準(zhǔn)確。關(guān)注公眾號(hào)“液壓說(shuō)",獲取更多液壓知識(shí)。
解決方案1:給壓力表的表殼內(nèi)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(duì)壓力表中的小齒輪和扇形齒輪進(jìn)行潤(rùn)滑,以延長(zhǎng)使用壽命。這是最簡(jiǎn)潔有效、經(jīng)濟(jì)的方式。

解決方案2:可以加一段細(xì)長(zhǎng)管,將檢測(cè)儀表遠(yuǎn)離振源。

2.解決壓力脈動(dòng)引起的問(wèn)題
壓力脈動(dòng)是指流體壓力的快速增加或快速減少的過(guò)程??梢酝ㄟ^(guò)以下方法處理:
方案1:與處理機(jī)械振動(dòng)一樣,給表殼內(nèi)充液;關(guān)注公眾號(hào)“液壓說(shuō)",獲取更多液壓知識(shí)。
方案2:加裝節(jié)流口,比如在壓力表之前加一個(gè)針閥或限流器,通過(guò)調(diào)整節(jié)流口的大小來(lái)改善效果。

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