如何选择合适的压力表?有哪些方法可以延长压力表的使用寿命?

压力表是用来测量压力的仪器,可用于液压系统各工作点的压力观测,以达到调整和控制系统的目的。任何液压系统都必须安装压力表,它对系统安全、系统故障诊断起着重要的作用。


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压力表的类型

1.按弹性元件不同,分为弹簧管压力表、膜盒压力表、 波纹管压力表。

  • 弹簧管式压力表: 主要由带有螺纹接头的支持器、弹簧管、拉杆、调节螺钉、扇形齿轮、小齿轮、游丝、指针、上下夹板、表盘、表壳、罩壳等组成。

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弹簧管压力表及内部接头

压力表中的弹簧的自由端是封闭的,它通过拉杆带动扇形齿轮转动。测压时,弹簧管在被测压力作用下产生变形,因而弹簧管自由端产生位移,位移量与被测压力的大小成正比,使指针偏转,在度盘上指示出压力值。关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。

弹簧压力表应用十分广泛。具有结构简单,坚固耐用,测量范围广,体积小等优点。

  • 膜盒压力表:由测量系统(包括接头、波纹膜盒等)、传动机构(包括拔杆机构,齿轮传动机构)、指示部件(包括指针与度盘)和外壳(包括表壳、衬圈和表玻璃)所组成。

其工作原理是基于波纹膜盒在被测介质的压力作用下,其自由端产生相应的弹性变形,再经齿轮传动机构的传动并予放大,由固定于齿轮轴上的指针逐将被测值在度盘上指示出来。

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膜盒压力表适用于测量无爆炸危险、不结晶、不凝固,以及对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的低微压力

  • 波纹管压力表:波纹管由金属片折皱成手风琴风箱状,当波纹管轴向受压时,由于伸缩变形产生较大的位移,故一般可在其自由端安装传动机构,带动指针直接读数,从而测量出介质压力。

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特点是低压区灵敏度高,常用于低压测量,但迟滞误差大,压力位移线性度差,精度一般只能达到1.5级,常在其管内安装线性度较好的螺旋弹簧

2.按显示方式,分为指针式压力表数字式压力表关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。

指针式压力表:目前最大众化的指针装置样式,特点是方便使用、价格低廉;缺点是精度不高

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压力表结构
数字压力表:通过压力传感装置将压力通过信号传输到显示屏上,可以实时观察到压力值的变化趋势。适用于 高精度 环境。缺点是会 受到周围环境的干扰 ,适合于周围环境不是很差的地方。

3.用途,可分为普通压力表耐震压力表数显压力表数字精密压力表等。
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抗振压力表
4.按其测量范围,分为 真空表压力真空表微压表低压中压高压表。
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压力表关键参数

1.量程

压力表量程是指测量最小范围和最大范围。比如压力表表盘上写着:0-1.6MPa,那么他的量程就是0-1.6。压力表测量范围要根据实际实际使用设备而定。关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。

2.精度

压力表的精度等级,是以允许误差占压力表量程的百分率来表示的,一般分为0.5、1、1.5、2、2.5、3、4七个等级。数值越小,其精度越高。例如,表盘量程0~2.5MPa、精度2.5级的压力表,它的指针所示压力值与被测介质的实际压力值之间的允许误差,不得超过上2.5MPa×2.5%=±0.0625MPa,当压力表指示压力为0.8MPa时,实际气压在0.7375~0.8625MPa之间。

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可见,压力表实际误差的大小,不但与精度有关,还与压力表的量程大小有关量程相同时,精度越高(即数字越小),压力表的允许误差越小;精度相同时,量程越大,压力表的误差越大。



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压力表选型
压力表是常用的计量器具,其选用应根据使用要求,在满足工艺要求的前提下,合理地选择精度、量程、种类和型号。

1.压力表精度选择

选择压力表精度等级应根据生产工艺、经济用、检测方法等提出的要求,选择精度等级。选择压力表的精度一般有两种方法。关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。

  • 习惯或经验方法

一般来说压力表的精度等级和表壳外径尺寸有关,外径尺寸为40mm和60mm的仪表一般为2.5级,外径尺寸为100mm和150mm的仪表一般为1.6级。由于一般压力表多 为工作用表,对仪表的精度要求并不高,所以如果选择了仪表的外径也就基本决定了仪表的精度。

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  • 计算方法

根据仪表测量所允许的最大绝对误差值来计算出仪表 应选择的精度等级,可用以下公式进行计算:

仪表的精度等级=允许绝对误差值/测量上限x100%

例:某仪表的测量上限为10MPa ,所测量的允许误差不大于0.2MPa ,问应选择仪表的精度是多少?关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。

仪表的精度等级=允许绝对误差值/测量上限x100%

                   =0.2/10x100%

                   =2%

所以仪表的精度应选择1.6级。

2.压力表量程选择
选择压力表量程范围的方法:为了保证压力表弹性元件能在弹性变形的安全范围内可靠地工作,压力表量程范围的选择不仅要根据被测压力的大小,而且还应考虑被测压力变化的速度,其量程范围需留有足够的余地。
  • 测量 稳定压力 时,最大工作压力不应超过量程范围的 2/3 ;
  • 测量 脉动压力 ,最大工作压力不应超过量程范围的 1/2 ;
  • 测量 高压 时,最大工作压力不应超过量程范围的 3/5
  • 为了保证测量准确度,最小工作压力不应低于量程范围的1/3。
按此原则,根据被测最大压力算出一个数值后,从压力表产品目录中选取稍大于该值的测量范围。关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。
3.压力表种类选择
一般介质的压力表在选择时可按照如下原则进行选型:操作压力在≥40kPa时,选用弹簧管压力表;操作压力在-40~40kPa时,选用膜盒式压力表;操作压力在-100~0kPa时,选用弹簧管真空压力表;操作压力在-500~500Pa时,选用膜盒式微差压表。
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在测量特殊介质及特殊工况时,压力仪表在选择时应根据实际工况进行综合考虑,选用专用压力表或在测量元件上做特殊处理。比如测量粘稠、易结晶、易凝固等介质时候,可以选用隔膜式压力表或者膜片式压力表。测量高温介质时,比如温度超过60℃可以选配冷凝圈或冷凝容器等配件。在有强振动场合选用耐振型压力表。
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测量有强腐蚀的介质时,比如强酸,强碱,氢腐蚀等,压力仪表与介质直接接触部件的材质,应根据介质的特性选择,且满足防腐要求,并不应低于设备或管道材质的耐腐蚀性能。


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压力表的保养
在过程控制行业中,压力表可能会遇到机械振动、压力脉动等问题,有哪些方法可以延长压力表的使用寿命?
1.解决机械振动引起的问题
机械振动会对测量产生影响,当振动发生时,操作人员很难确认表盘上的读数。此外,长时间的振动会使压力表指针的传动机构逐渐损坏,导致指针不归零,最终引起读数不准确。关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。
如何选择合适的压力表?有哪些方法可以延长压力表的使用寿命?的图11
解决方案1:给压力表的表壳内充液,比如甘油或硅油,它们不仅可以起到阻尼器的作用,还可以对压力表中的小齿轮和扇形齿轮进行润滑,以延长使用寿命。这是最简洁有效、最经济的方式。

解决方案2:可以加一段细长管,将检测仪表远离振源。

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2.解决压力脉动引起的问题
压力脉动是指流体压力的快速增加或快速减少的过程。可以通过以下方法处理:
方案1:与处理机械振动一样,给表壳内充液;关注公众号“液压说”,获取更多液压知识。
方案2:加装节流口,比如在压力表之前加一个针阀或限流器,通过调整节流口的大小来改善效果。
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文章来源 | 液压说


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