化工仪表及自动化论文.docx

班级：10级生物工程 姓名：吴国强 学号：201010063 化工仪表及自动化论文压力表(pressure gauge)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。一：压力表的主要技术指标：1.压力表的种类：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 2.压力表的表示方法：1.Y表示压力；2、A表示氧气；3、B表示不锈钢、在后面表示防爆或标准；4、XC表示磁助电接点；5、E表示膜合；6、F表示防腐；7、G表示隔离式；8、J表示精密或矩形；9、M表示隔膜；10、N表示耐震；11、P表示膜片；12、T表示弹簧管；13、X表示信号或电接点；14、Z表示真空或阻尼；15、W表示差压；16、M表示l螺纹等。 压力表的规格型号齐全。从公称直径看，有40mm、50mm、60mm、75mm、100mm、150mm、200mm、250mm等。 3.安装形式：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。4.压力表的精度分类：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“”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。 二：压力表的结构原理：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、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。1.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。 2.压力表的概念：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。四：压力表的分类：1.压力表按其测量精度分类：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。 2.压力表按其测量范围 压力表按其测量范围压力表按其测量范围压力表按其测量范围 分为真空压力真空表、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60000 Pa的压力值；低压表用于测量06MPa压力值；中压表用于测量1060MPa压力值；高压表用于测量100MPa以上压力值。3.压力表按其显示方式分：指针压力表,数字压力表 。4.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) 5.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（化学密度）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7力表测量黏度很大、不清洁的及结晶的介质。膜片压力表的压力测量范 1600Pa 2.5 MPa。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。 2.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、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。3.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13mm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24mm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。 4.精密压力表的分类：1.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。2.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。 压力表的防腐措施 1.使用环境有腐蚀性气体等建议外壳采用不锈钢外壳或者外壳喷涂四氟，以便延长压力表使用寿命.。 2.使用环境湿度高建议外壳提高防护等级，以防外部水气进入表内，提高压力表使用寿命。.接液部分的防腐措施 接液部分的防腐措施接液部分的防腐措施 3.接液部分的防腐措施： 1.对一般腐蚀介质，如果不锈钢弹性元件能耐12年的腐蚀，则可选用一般的不锈钢压力表，安装时，导压管要短，必要时缓冲盘管改用缓冲罐，以防杂质堵塞。 2.如果介质对不锈钢及铜有旨腐蚀，