一、概述
壓力表(英文名稱:pressure gauge)是指以彈性元件為敏感元件,測量并指示高于環(huán)境壓力的儀表,應用極為普遍,它幾乎遍及所有的工業(yè)流程和科研領域。在熱力管網(wǎng)、油氣傳輸、供水供氣系統(tǒng)、車輛維修保養(yǎng)廠店等領域隨處可見。尤其在工業(yè)過程控制與技術測量過程中,由于機械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機械強度以及生產(chǎn)方便等特性,使得機械式壓力表得到越來越廣泛的應用。
二、選用原則
壓力表的選用應根據(jù)使用工藝生產(chǎn)要求,針對具體情況做具體分析。在滿足工藝要求的前提下,應本著節(jié)約的原則全面綜合地考慮,一般應考慮以下幾個方面的問題:
1、類型的選用
儀表類型的選用必須滿足工藝生產(chǎn)的要求。例如是否需要遠傳、自動記錄或報警;被側介質的性質(如被測介質的溫度高低、粘度大小、腐蝕性、臟污程度、是否易燃易爆等)是否對儀表提出特殊要求,現(xiàn)場環(huán)境條件(如濕度、溫度、磁場強度、振動等)對儀表類型的要求等。因此根據(jù)工藝要求正確地選用儀表類型是保證儀表正常工作及安全生產(chǎn)的重要前提。
例如普通壓力表的彈簧管多采用銅合金(高壓的采用合金鋼),而氨用壓力表彈簧管的材料卻都采用碳鋼(或者不銹鋼),不允許采用銅合金。因為氨與銅產(chǎn)生化學反應,會爆炸,所以普通壓力表不能用于氨壓力測量。
氧氣壓力表與普通壓力表在結構和材質方面可以完全一樣,只是氧用壓力表必須禁油。因為油進人氧氣系統(tǒng)易引起爆炸。所用氧氣壓力表在校驗時,不能像普通壓力表那樣采用油作為工作介質,并且氧氣壓力表在存放中要嚴格避免接觸油污。如果必須采用現(xiàn)有的帶油污的壓力表測量氧氣壓力時,使用前必須用四氯化碳反復清洗,認真檢查直到無油污時為止。
2、測量范圍的確定
為了保證彈性元件能在彈性變形的安全范圍內可靠地工作,在選擇壓力表量程時,必須根據(jù)被測壓力的大小和壓力變化的快慢,留有足夠的余地,因此,壓力表的上限值應該高于工藝生產(chǎn)中可能的最大壓力值。根據(jù)“化工自控設計技術規(guī)定”,在測量穩(wěn)定壓力時,最大工作壓力不應超過測量上限值的2/3;測量脈動壓力時,最大工作壓力不應超過測量上限值的1/2;測量高壓時,最大工作壓力不應超過測量上限值的3/5。一般被測壓力的最小值應不低于儀表測量上限值的1/3。從而保證儀表的輸出量與輸人量之間的線性關系
根據(jù)被測參數(shù)的最大值和最小值計算出儀表的上、下限后、不能以此數(shù)值直接作為儀表的測量范圍。我們在選用儀表的標尺上限值時,應在國家規(guī)定的標準系列中選取。中國的壓力表測量范圍標準系列有:-0.1-0.06,0.15;0-1,1.6,2.5,4,6,10X10" MPa(其中n為自然整數(shù).可為正、負值)。
3、精度等級的選取
根據(jù)工藝生產(chǎn)允許的最大絕對誤差和選定的儀表最程、計算出儀表允許的最大引用誤差,在國家規(guī)定的精度等級中確定儀表的精度。一般來說,所選用的儀表越精密,則測量結果越精確、可靠。但不能認為選用的儀表精度越高越好,因為越精密的儀表一般價格越貴,操作和維護越費事。
三、使用注意
1、儀表必須垂直:安裝時應使用17mm扳手旋緊,不應強扭表殼;運輸時應避免碰撞;
2、儀表使用宜在周圍環(huán)境溫度為-25~55℃;
3、使用工作環(huán)境振動頻率<25HZ,振幅不大于1mm;
4、使用中因環(huán)境溫度過高,儀表指示值不回零位或出現(xiàn)示值超差,可將表殼上部密封橡膠塞剪開,使儀表內腔與大氣相通即可;
5、儀表使用范圍,應在上限的1/3~2/3之間;
6、在測量腐蝕性介質、可能結晶的介質、粘度較大的介質應加隔離裝置;
7、儀表應經(jīng)常進行檢定(至少每三個月一次),如發(fā)現(xiàn)故障應及時修理;
8、儀表自出廠之日起,半年內若在正常保管使用條件下發(fā)現(xiàn)因制造質量不良失效或損壞時,由該公司負責修理或調換;
9、需用測量腐蝕性介質的儀表,在訂貨時應注明要求條件。
四、工作原理
壓力表通過表內的敏感元件(波登管、膜盒、波紋管)的彈性形變,再由表內機芯的轉換機構將壓力形變傳導至指針,引起指針轉動來顯示壓力。
五、主要構造
溢流孔:若發(fā)生波登管爆裂的緊急情況的時候,內部壓力將通過溢流孔向外界釋放,防止玻璃面板的爆裂。注:為了保持溢流孔的正常性能,需在表后面留出至少10mm的空間,不能改造或塞住溢流孔。
指針:除標準指針外,其他指針也是可選的。
玻璃面板:除標準玻璃外,其他特殊材質玻璃,如強化玻璃,無反射玻璃也是可選的。
性能分類:普通型(標準)、蒸汽用普通型(M)、耐熱型(H)、耐振型(V)、蒸汽用耐振型(MV)耐熱耐振型(HV)。
處理方式:禁油/禁水處理 在制造時除去殘留在接液部的水或油。
外裝指定:殼體顏色除標準色以外,需特別注明。
節(jié)流閥(可選):為了減小脈動壓力,節(jié)流閥安裝在壓力入口處。
六、常見問題
壓力表是由接頭,彈簧管,機芯幾個主要部件構成。
壓力表的焊接主要有鉛鋅焊接,白銀焊接,氬弧焊接,特種焊接等等,儀表的單簧管正常工作是10萬次。其工作原理是通過彈簧管變形,機芯(扇型齒與中心齒輪工作)帶動指針在面版的刻度上顯示被測介質壓力。