压力表.docx

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压力表

压力表

中文名称：

压力表

英文名称：

pressuregauge

定义：

以弹性元件为敏感元件，测量并指示高于环境压力的仪表。

应用学科：

机械工程（一级学科）；工业自动化仪表与系统（二级学科）；压力测量仪表-压力仪表名称（三级学科）

　压力表（pressuregauge）的应用极为普遍，它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。

在热力管网、油气传输、供水供气系统、车辆维修保养厂店...，压力表应用随处可见。

　　压力表种类很多（Manytypesofpressuregauge），它不仅有一般（普通）指针指示型，还有数字型；不仅有常规型，还有特种型；不仅有接点型，还有远传型；不仅有耐振型，还有抗震型；不仅有隔膜型，还有耐腐型……

　　压力表系列完整（PressureGaugeSeriesFull）。

它不仅有常规系列，还有数字系列；不仅有普通介质应用系列，还有特殊介质应用系列；不仅有开关信号系列，还有远传信号系列等等，它们都源于实践需求，先后构成了完整的系列。

　　压力表的规格型号齐全，结构型式完善（pressureGaugespecificationiscomplete）。

从公称直径看，有Φ40mm、Φ50mm、Φ60mm、Φ75mm、Φ100mm、Φ150mm、Φ200mm、Φ250mm等。

　　从安装结构型式看，有直接安装式、嵌装式和凸装式，其中嵌装式又分为径向嵌装式和轴向嵌装式，凸装式也有径向凸装式和轴向凸装式之分。

直接安装式，又分为径向直接安装式和轴向直接安装式。

其中径向直接安装式是基本的安装型式，一般在未指明安装结构型式时，均指径向直接安装式。

轴向直接安装式考虑其自身支撑的稳定性，一般只在公称直径小于150mm的压力表上才选用。

所谓嵌装式和凸装式压力表，就是我们常说的带边（安装环）压力表。

轴向嵌装式既轴向前带边、径向嵌装式是指径向前带边、径向凸装式（也叫墙装式）是指径向后带边压力表。

　　从量域和量程区段看，在正压量域分为微压量程区段、低压量程区段、中压量程区段、高压量程区段、超高压量程区段，每个量程区段内又细分出若干种测量范围（仪表量程）；在负压量域（真空）又有3种负压（真空表）；正压与负压联程的压力表是一种跨量域的压力表。

其规范名称为压力真空表，也有称之为真空压力表。

它不但可以测量正压压力，也可测量负压压力。

　　压力表的精度等级分类十分明晰（pressureGaugetheaccuracyofclassification）。

常见精度等级有4级、2.5级、1.6级、1级、0.4级、0.25级、0.16级、0.1级等。

精度等级一般应在其度盘上进行标识，其标识也有相应规定，如“①”表示其精度等级是1级。

对于一些精度等级很低的压力表，如4级下的，还有一些并不需要测量其准确的压力值，只需要指示出压力范围的，如灭火器上的压力表，则可以不标识精度等级。

编辑本段不锈钢压力表

　　不锈钢压力表结构原理

　　不锈钢压力表由导压系统（包括接头、弹簧管、限流螺钉等）、齿轮传动机构、示

全不锈钢压力表

数装置（指针与度盘）和外壳（包括表壳、表盖、表玻璃等）所组成。

　　对于在外壳内充液（一般为硅油或甘油）的仪表，能够抗工作环境振动较剧和减少介质压力的脉动影响。

编辑本段不锈钢压力表主要技术指标

标度范围精确度等级

表盘直径（mm）

标度范围（MPa）

精度度等级（%）

￠50

0~0.1、0~0.16、0~0.25、0~0.4、0~0.6、0~1、0~1.6、0~2.5、0~4、0~6、0~10、0~16、0~25、0~40、0~60、0~100；

-0.1~0、-0.1~0.06、-0.1~0.15、-0.1~0.3、-0.1~0.5、-0.1~0.9、-0.1~1.5、-0.1~2.4

2.5

￠60

0~0.1、0~0.16、0~0.25、0~0.4、0~0.6、0~1、0~1.6、0~2.5、0~4、0~6、0~10、0~16、0~25、0~40、0~60、0~100；

-0.1~0、-0.1~0.06、-0.1~0.15、-0.1~0.3、-0.1~0.5、-0.1~0.9、-0.1~1.5、-0.1~2.4

2.5

（1.6）

￠75

0~0.1、0~0.16、0~0.25、0~0.4、0~0.6、0~1、0~1.6、0~2.5、0~4、0~6、0~10、0~16、0~25、0~40、0~60、0~100；

-0.1~0、-0.1~0.06、-0.1~0.15、-0.1~0.3、-0.1~0.5、-0.1~0.9、-0.1~1.5、-0.1~2.4

1.6

（1.0）

￠100

0~0.1、0~0.16、0~0.25、0~0.4、0~0.6、0~1、0~1.6、0~2.5、0~4、0~6、0~10、0~16、0~25、0~40、0~60、0~100；

-0.1~0、-0.1~0.06、-0.1~0.15、-0.1~0.3、-0.1~0.5、-0.1~0.9、-0.1~1.5、-0.1~2.4

1.6

（1.0）

￠150

0~0.1、0~0.16、0~0.25、0~0.4、0~0.6、0~1、0~1.6、0~2.5、0~4、0~6、0~10、0~16、0~25、0~40、0~60、0~100；

-0.1~0、-0.1~0.06、-0.1~0.15、-0.1~0.3、-0.1~0.5、-0.1~0.9、-0.1~1.5、-0.1~2.4

1.6

（1.0）

注意

　　括号内的精度等级仅供特殊订货。

　　使用环境温度：

-25~70℃（外壳内充液）

　　-40~70℃（外壳内不充液）

　　温度影响：

不大于0.4%/10℃（使用温度偏离20±5℃）

　　抗工作环境振动：

V·H·4级（外壳内充液）

　　V·H·3级（外壳内不充液）

　　耐震型外壳防护等级：

IP65

　　重量：

0.2kg（Y-50）

　　0.35Kg（Y-60）

　　0.55Kg（Y-75）

　　0.85Kg（Y-100）

　　0.95kg（Y-150）

　　·导压系统及外壳等材质

零件名称

材料牌号

接头

0Cr18Ni9（304）

0Cr17Ni12Mo2（316）

弹簧管

0Cr18Ni9Ti（321）

0Cr17Ni12Mo2（316）

外壳

0Cr18Ni9

编辑本段不锈钢压力表安装方式

压力的定义

　　这里的压力概念，实际上指的是物理学上的压强，即单位面积上所承受压力的大小。

　　绝对压力：

以绝对压力零位为基准，高于绝对压力零位的压力。

　　正压：

以大气压力为基准，高于大气压力的压力。

　　负压（真空）：

以大气压力为基准，低于大气压力的压力。

　　差压：

两个压力之间的差值。

　　表压：

以大气压力为基准，大于或小于大气压力的压力。

　　压力表：

以大气压力为基准，用于测量小于或大于大气压力的仪表。

压力表

　　在工业过程控制与技术测量过程中，由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性，使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。

　　机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形。

机械压力表采用弹簧管（波登管），膜片，膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。

所测量的压力一般视为相对压力。

一般相对点选为大气压力。

弹性元件在介质压力作用下产生的弹性变形，通过压力表的齿轮传动机构放大，压力表就会显示出相对于大气压的相对值（或高或低）。

　　在测量范围内的压力值由指针显示，刻度盘的指示范围一般做成270度。

编辑本段压力表的分类

压力表按其测量精确度

　　可分为精密压力表、一般压力表。

精密压力表的测量精确度等级分别为0.1、0.16、0.25、0.4级0.05级；一般压力表的测量精确度等级分别为1.0、1.6、2.5、4.

一般压力表

0级。

　　压力表按其测量基准

　　压力表按其指示压力的基准不同，分为一般压力表、绝对压力表不锈钢压力表、差压表。

一般压力表以大气压力为基准；绝压表以绝对压力零位为基准；差压表测量两个被测压力之差。

压力表按其测量范围

　　分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表。

真空表用于测量小于大气压力的压力值；压力真空表用于测量小于和大于大气压力的压力值；微压表用于测量小于60000Pa的压力值；低压表用于测量0~6MPa压力值；中压表用于测量10~60MPa压力值；高压表用于测量100MPa以上压力值。

压力表按其显示方式分

　　指针压力表,数字压力表

　　压力表按其使用功能分

　　压力表按其使用功能不同可分为就地指示型压力表和带电信号控制型压力表。

　　一般压力表、真空压力表、耐震压力表、不锈钢压力表等都属于就地指示型压力表，除指示压力外无其他控制功能。

　　带电信号控制型压力表输出信号主要有：

　　a.开关信号（如电接点压力表）

　　b.电阻信号（如电阻远传压力表）

　　c.电流信号（如电感压力变送器,远传压力表,压力变送器等）

　　压力表按测量介质特性不同可分为:

　　1一般型压力表

　　一般型压力表用于测量无爆炸、不结晶、不凝固对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力.

　　2耐腐蚀型压力表

　　耐腐蚀型压力表用于测量腐蚀性介质的压力,常用的有不锈钢型压力表、隔膜型压力表等.

　　3防爆型压力表

　　防爆型压力表用在环境有爆炸性混合物的危险场所,如防爆电接点压力表,防爆变送器等.

　　4专用型压力表

　　由于被测量介质的特殊性,在压力表上应有规定的色标，并注明特殊介质的名称.氧气表必须标以红色“禁油”字样，氢气用深绿色下横线色标，氨用黄色下横线色标等等。

　　耐震压力表的壳体制成全密封结构，且在壳体内填充阻尼油（现在大部分用硅油填充），由于其阻尼作用可以使用在工作环境振动或介质压力（载荷）脉动的测量场所。

　　带有电接点控制开关的压力表可以实现发讯报警或控制功能。

　　带有远传机构的压力表可以提供工业工程中所需要的电信号（比如电阻信号或标准直流电流信号）。

　　隔膜表所使用的隔离器（化学密封）能通过隔离膜片，将被测介质与仪表隔离，以便测量强腐蚀、高温、易结晶介质的压力。

　　压力表的弹性元件机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形。

机械压力表采用弹簧管（波登管）、膜片、膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。

敏感元件一般是由铜合金、不锈钢或由特殊材料制成。

弹簧管

　　（波登管）分为C型管、盘簧管、螺旋管等型式。

一般采用冷作硬化型材料坯管，在退火态具有很高的塑性，经压力加工冷作硬化及定性处理后获得很高的弹性和强度。

弹簧管在内腔压力作用下，利用其所具有的弹性特性，可以方便地将压力转变为弹簧管自由端的弹性位移。

弹簧管的测量范围一般在0.1MPa~250MPa。

膜片敏感元件

　　是带有波浪的圆形膜片，膜片本身位于两个法兰之间，或焊接在法兰盘上或其边缘夹在两个法兰盘之间。

膜片一侧受到测量介质的压力。

这样膜片所产生的微小弯曲变形可用来间接测量介质的压力。

压力的大小由指针显示。

膜片与波登管相比其传递力较大。

由于膜片本身周围边缘固定，所以其防振性较好。

膜片压力表可达到很高的过压保护（比如膜片贴附在上法兰盘上）。

膜片还可以加上保护镀层以提高防腐性。

利用开口法兰、冲洗、开口等措施可用膜片压力表测量粘度很大、不清洁的及结晶的介质。

膜片压力表的压力测量范围在1600Pa~2.5MPa。

膜盒敏感元件组成结构

　　膜盒敏感元件由两块对扣在一起的呈圆形波浪截面的膜片组成。

测量介质的压力作用在膜盒腔内侧，由此所产生的变形可用来间接测量介质的压力。

压力值的大小由指针显示。

膜盒压力表一般用来测量气体的微压，并具有一定程度的过压保护能力。

几个膜盒敏感元件叠在一起后会产生较大的传递力来测量极微小的压力。

膜盒压力表的压力测量范围在250Pa~60000Pa。

编辑本段压力表原理

压力表内部结构原理图

压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波纹管）的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。

构造

　　溢流孔：

　　若发生波登管爆裂的紧急情况的时候，内部压力将通过溢流孔向外界释放，防止玻璃面板的爆裂。

注：

为了保持溢流孔的正常性能，请在表后面留出至少10mm的空间，不要改造或塞住溢流孔。

　　指针：

　　除标准指针外，其他指针也是可选的。

（零调指针最大值指针或设定指针）请在选型表中列出。

　　玻璃面板：

　　除标准玻璃外，其他特殊材质玻璃，如强化玻璃，无反射玻璃也是可选的。

　　性能分类：

　　普通型（标准）、蒸汽用普通型（M）、耐热型（H）、耐振型（V）、蒸汽用耐振型（MV）耐热耐振型（HV）。

　　处理方式：

　　禁油/禁水处理在制造时除去残留在接液部的水或油。

　　外装指定：

　　壳体颜色除标准色以外，请特别注明。

　　节流阀：

（可选）

　　为了减小脉动压力，节流阀安装在压力入口处。

　　脉动压力：

　　由于发生器中泵的脉动特性，使压力表的特诊曲线振幅较大。

这对压力表是非常有害的。

　　连接方式：

　　本产品连接部有三种连接方式：

　　钎焊…用于铜类材质的连接

　　银铜钎焊…用于铜类材质和不锈钢材质之间连接

　　TIG焊接…用于不锈钢材质之间连接

压力表术语

　　2.1正压与负压

　　2.2相对压力与绝对压力

　　2.3真空度（如图）

真空压力表外形图

2.4压力的表示方法

　　压力有两种表示方法：

一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，称为绝对压力；另一种是以大气压力作为基准所表示的压力，称为相对压力。

由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压力。

当绝对压力小于大气压力时，可用容器内的绝对压力不足一个大气压的数值来表示。

称为”真空度”。

它们的关系如下：

　　绝对压力=大气压力+相对压力

　　真空度=大气压力—绝对压力

　　我国法定的压力单位为Pa（N/㎡），称为帕斯卡，简称帕。

由于此单位太小，因此常采用它的10^6倍单位MPa（兆帕）。

弹性敏感元件

　　波登管、波纹管、隔膜

　　波登管压力表

　　波登管敏感元件是弯成圆形，截面积显椭圆形的弹性C形管。

测量介质的压力作用在波动管的内侧，这样波登管椭圆截面会趋于圆形截面。

由于波登管微小变形，形成一定的环应力。

此环应力会使波登管向外延伸。

由于弹性波登管头部没有固定，其就会产生小小变形，其变形的大小取决于测量介质的压力大小。

波登管的变形通过机芯间接地由指针显示测量介质的压力。

　　膜盒压力表

　　膜盒敏感元件由两块连接在一起的显圆形波浪的膜片组成。

测量

膜盒压力表

介质的压力作用在膜盒腔内侧，由此所产生的变形可用来间接测量介质的压力。

压力值的大小由指针显示。

膜盒压力表一般用来测量气体的压力，并能测量微压、过压保护在一定程度上也是可以的。

当几个膜盒敏感元件叠在一起后会产生较大的传递力来测量极微小的压力。

　　压力表安装方式：

　　　压力表国家标准《一般压力表》GB/T1226-2001中第4.1.2仪表按螺纹接头及安装方式分为:

直接安装压力表、嵌装（盘装）压力表、凸装（墙装）压力表。

（见表1及图1~图7）

　　表1

名称

螺纹接头及安装方式

直接安装压力表

径向直接式（I）

轴向偏心直接式（Ⅱ）

轴向同心直接式（Ⅲ）

嵌装（盘装）压力表

轴向偏心嵌装式（IV）

轴向同心嵌装式（v）

凸装（墙装）压力表

径向凸装式（Ⅵ）

轴向同心凸装式（Ⅶ）

[1]

IP防护等级IP55,IP65,IP66

编辑本段如何正确选用压力表

一选择压力表的测量上限

　　1.压力表测量上限值的大小是根据弹簧管外廓尺寸、刚度和非线性条件设计的，测量上限值有1×10n、1.6×10n、2.5×10n、4×10n、6×10n五种系列，n是正整数、负整数或零。

　　2.数字压力表压力范围：

-100kPa～2kPa～260MPa。

　　3.压力表低于1/3量程部分准确度较低,不宜使用。

选择测量上限时，为了保证压力表安全可靠地工作，维持其使用寿命，一般应大于最高使用压力的1/3。

　　4.选择使用范围时，按负荷状况的通用性，应选用全量程的1/3～2/3为宜，因为这一使用范围准确度较高，且在平稳、波动两种负荷下均可使用。

使用范围最高不得超过度盘满刻度的3/4。

二选择压力表的种类

压力表

1.用于测量黏稠或酸碱等特殊介质时，应选用隔膜压力表、不锈钢弹簧管、不锈钢机芯、不锈钢外壳或胶木外壳。

　　按其所测介质不同，在压力表上应有规定的色标，并注明特殊介质的名称，氧气表必须标以红色“禁油”字样，氢气用深绿色下横线色标，氨用黄色下横线色标等等。

　　2.靠墙安装时，应选用有边缘的压力表；直接安装于管道上时，应选用无边缘的压力表；用于直接测量气体时，应选用表壳后面有安全孔的压力表。

出于测压位置和便于观察管理的考虑，应选择表壳直径的大小。

　　3.根据压力表的用途可分为普通压力表、氨压力表、氧气压力表、电接点压力表、远传压力表、耐振压力表、带检验指针压力表、双针双管或双针单管压力表、数显压力表、数字精密压力表等。

三选择压力表的准确度等级

　　1.压力表的准确度等级是反映被检表与精密表进行比对中，指示值与真实值接近的准确程度。

它等于最大基本误差绝对值与测量上限比值的百分数，是依据校验中所产生误差的大小来决定的。

　　2.我国一般工业用压力表共分为4个准确度等级，符合JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表》检定规程对压力表拟定的允许误差。

这4个准确度等级是:

1级、1.6级、2.5级、4级。

允许误差（按测量上限的百分数计算）分别为±1%、±1.6%、±2.5%、±4%。

　　3.我国2005年新的数字压力表检定规程公布实施，符合JJG875-2005《数字压力计检定规程》。

规定了压力准确度分别为±0.01%、±0.02%、±0.05%、±0.1%、±0.2%、±0.5%、±1.0%、±1.6%。

例如深圳市天华成科技有限公司生产的XY系列数字压力计的等级分别为±0.02%、±0.05%、±0.1%、±0.2%等。

　　4.合理选择压力表准确度等级的方法,应根据生产工艺、经济实用、检测方法等提出的要求，按被测压力最小值所要求的允许误差来选择准确度等级。

四选择压力表的质量

　　1.一般压力表的弹簧管是具有一定横截面形状（常用的有扁平圆和近似椭圆形两种），弯曲成“C”形，而且能满足一定弹性要求的管状弹簧。

如果弹簧管太小，就会影响压力表的准确度等级。

　　2.压力表的示值超过允许误差，就应该调修该表的示值调节螺钉，如果该表没有示值调节螺钉，此表只能判为不合格。

　　3.压力表表盘分度数字及符号应完整清晰。

表盘分度标尺应均匀分布、所包的中心角一般为270°，压力表的指针应伸入所有分度线内，其指针指示端宽度应不大于最小分度间隔的1/5。

指针与分度盘平面间的距离应在1～3mm范围内表壳外径在200mm以上的（包括200mm），其指针与分度盘平面距离应在2～4mm范围内。

　　4.带有止销的压力表，在无压力或真空时指针应紧靠止销，“缩格”不得超过规定的允许误差。

　　5.压力表表壳应能保护内部机件不受污染，压力表应装有安全孔，安全孔上需有防尘装置。

　　6.数字压力表。

则要看整体结构的合理性、所选取的材质、电子元器件的老化工艺、长期稳定性等。

五压力表的安装

　　1.压力表的安装位置应符合安装状态的要求，表盘一般不应水平放置，安装位置的高低应便于工作人员观测。

　　2.压力表安装处与测压点的距离应尽量短，要保证完好的密封性，不能出现泄漏现象。

　　3.在安装的压力表前端应有缓冲器；为便于检验，在仪表下方应装有切断阀；当介质较脏或有脉冲压力时，可采用过滤器、缓冲器和稳压气等。

六压力表要定期进行检修维护

　　1.经过一段时间的使用与受压，压力表机芯难免会出现一些变形和磨损，压力表就会产生各种误差和故障。

为了保证其原有的准确度而不使量值传递失真，应及时更换，以确保指示正确、安全可靠。

　　2.压力表要定期进行清洗。

因为压力表内部不清洁，就会增加各机件磨损，从而影响其正常工作，严重的会使压力表失灵、报废。

　　3.在测压部位安装的压力表，根据JJG52-1999规定，它的检定周期一般不超过半年。

　　4.测压部位介质波动大，使用频繁，准确度要求较高，以及对安全因素要求较严的，可按具体情况将检定周期适当缩短。

编辑本段精密压力表

　　其他名称：

标准压力表。

精密压力表

用途：

主要用来校验工业用普通压力表，也可用于在线测量高精度工作介质的压力。

　　规格：

表壳公称直径（mm））150

　　测量范围（MPa）真空部分：

-0.1-0压力部分系列：

0～0.1;0～0.16;0～0.25;

　　0～0.4;0～0.6;0～1.0;0～1.60～2.5;0～4.0;0～6.0;0～10;0～16；0～25;

　　0～40;0～60;0～100;0～160;

　　工作原理：

当被测介质通过接口部件进入弹性敏感元件（弹簧管）内腔时，弹性敏感元件在被测介质压力的作用下其自由端端会产生相应的位移，相应的位移则通过齿轮传动放大机构和杆机构转换为对应的转角位移，与转角位移同步的仪表指针就会在示数装置的度盘刻线上指示出被测介质的压力。

精密压力表工作原理图

外形尺寸：

精密压力表外形尺寸

编辑本段压力表的安装

1测压点的选择

　　所选择的测压点能反映被测压力的真实情况。

（1）要选在被测介质直线流动的管段部分，不要选在管路拐弯、分叉、死角或其它易形成漩涡的地方。

（2）测量流动介质的压力时，应使取压力点与流动方向垂直，清除钻孔毛刺。

　　（3）测量液体压力时，取压点应在管道下部，使导压管内不积存气体，测量气体时，取压点应在管道上方，使导压管内不积存液体。

2导压管铺设

（1）导压管粗细合适，一般内径6～10mm，长度3～5m。

（2）当被测介质易冷凝或冻结时，必须加保温伴热管线。

AB2000系列不锈钢压力表

（3）取压口到压力表之间应装切断阀，应靠近取压口。

3压力表的安装

（1）压力表应安装在易观察和检修的地方。

（2）安装地点应力求避免振动和高温影响。

　　（3）测量蒸汽压力时应加装凝液管，以防止高温蒸汽直接和测压元件接触；对于有腐蚀介质时，应加装充有中性介质的隔离罐等。

总之，针对具体情况（如高温、低温、腐蚀、结晶、沉淀、粘稠介质等），采取相应的