弹性式压力表课案

1、弹性元件式压力表 弹性压力表的基本原理 弹性压力表的基本原理 弹性压力表是利用各种形状不同的弹性材料 在被测压力的作用下，产生弹性形变的原理来测 量压力的，弹性元件根据形状分类。 1、单圈弹簧管压力表 2、多圏（螺旋）弹簧管压力表 3、膜片压力表 4、膜盒压力表 5、波纹管压力表 弹性元件式压力表 弹簧管压力表 又称波登管压力表（波登管还称C型管）。可 分为一般压力表、压力真空表、真空表和精密压 力表。 工作原理：弹簧管在受压力或真空作用下， 弹簧管产生弹性形变引起管端位移，其位移通过 机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由 指针在刻有法定计量单位的分度盘上指出被测压 力或真空的量值。 弹

2、性元件式压力表 弹性元件式压力表 弹簧管 v是压力表的心脏，压力加入后发生形变，产生位 移，形状如图一般270。 v弹簧管的横截面形状作成扁形。大压力为椭圆形 和多圈螺旋形等。 v一端与支架相焊接，另一端封闭后与连杆连接。 v弹簧管的材料：要求有较高的弹性极限，抗疲劳 极限和耐腐蚀性，易焊接，加工性能好，化学成 分和机械性能均一致，常用黄铜、磷青铜、不锈 钢、合钢等。 弹性元件式压力表 传动机构 v拉杆：一端接弹簧管自由端，另一端接扇形齿轮。 v扇形齿轮：它与小齿轮(中心齿轮)相吻合，另一 端与连杆相连。 作用：由于弹簧管自由端在压力的作用下只有几 毫米的位移量，因此扇形齿轮起到了位移放大兼

3、传递的作用。在扇形齿轮的尾部有一长孔，通过 控制的螺钉，把拉杆固定在该长孔的某一个位置 上，可改变扇形齿轮的力臂。 弹性元件式压力表 传动机构 v小齿轮（中心齿轮）、指针轴、指针： 扇形齿轮啮合小齿轮运转使小齿轮上的中心轴转 动，仪表指针安装在中心轴上，从而也随着转动， 指针就在表盘上指向相应的压力刻度。 v游丝：一端安在中心齿轮轴，另一端与支架上任 一固定位置相连。作用是消除齿轮与齿轮之间的 间隙所产生的反作用力距。 弹性元件式压力表 压力引入口压力引入口 v螺纹接头螺纹接头 精密表的接头螺纹尺寸采用精密表的接头螺纹尺寸采用M201.5（mm） 一般压力表，表壳直径一般压力表，表壳直径 10

4、0250的均为的均为 M201.5 60接头螺纹接头螺纹M141.5（mm） 支架支架 v用来固定弹簧管的传动机构用来固定弹簧管的传动机构 弹性元件式压力表 弹性元件式压力表 v指示机构：包括指针、刻度盘。 v表壳：仪表外壳，透明玻璃，表盘，密封圏等。 其它弹性压力表其它弹性压力表 其它弹性压力表。 它们的区别主要是弹性元件形状不同而已， 其它部件都基本相同。 v膜片压力表：在上下法兰盘中间安放着波纹膜片， 当压力作用于膜片时，与膜片相连的直杆移动， 从而带动扇形传动机构运转，使指针在表盘上指 示出压力值 。 其它弹性压力表其它弹性压力表 v膜盒压力表：是用两个金属制成的膜片相对焊接 而成，当

5、压力加入膜盒内，使膜盒产生位移，推 动连杆，带动扇形齿轮从而带动指针，抽空时成 为负压。 v波纹管压力表：波纹管外周沿轴向有深槽形波纹 皱褶，并沿轴向能伸缩。 v 以上三种都多用于微小压力。 弹性压力表的表盘刻度表示，标识 1、正压：从左往右刻度 2、负压、真空压力：从右向左刻度 3、压力真空表：零在中间分别向两边刻度 4、表面在小圆圈内标有数字为准确度等级。 5、表面上标有生产厂家、编号、以及特殊表记号。 弹性压力表分类弹性压力表分类 按准确度等级划分 精密压力表：准确度等级在1.0级以上（1.00.06） 级； 分为0.06级、0.1级、0.16级、0.25级、0.4级、 0.6级 一般压

6、力表：准确度等级 在1.0以下（1.04）级 分为1.0级、1.6级（1.5）、2.5级、4级 弹性压力表分类弹性压力表分类 按量程分 v表壳60mm的有：0.1 0.16 0.25 0.4 0.6 1 1.6 2.5 4 6 10 16 25MPa v表壳100mm的有：0.06 0.1 0.16 0.25 0.4 0.6 1 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60MPa v表壳直径为150、200、250mm有：0.06 0.1 0.16 0.25 0.4 0.6 1 1.6 2.5 4 6 10 16 25 40 60 100 160 250 600 1000MPa 弹性压

7、力表分类弹性压力表分类 按用途分 v氧气压力表：用途测氧气，介质为氧气 区别：表壳上涂以天蓝色的颜色，表盘上标有 红色“禁油”字样。 注意：千万不能接触油液（甘油和其它油物）， 否则引起爆炸事故。 量程：（04）MPa （025）MPa 弹性压力表分类弹性压力表分类 v双针双管压力表：在一个表体内组装两个单圏的 弹簧管，有两个压力通道，在一个表盘上有两根 指针指示两个压力示值。两管互相通，飞机、轮 船、汽车上用的较多。 弹性压力表分类弹性压力表分类 v耐振（震）压力表 在表腔内充灌阻尼液（硅油、YH-10航空液 压油），使仪表指针和传动机构均浸在油液内。 作用：减小环境中因激烈振动引起的指针摆

8、 动，同时可润滑传动部件。 用途：测量黄铜和碳钢无腐蚀作用的液体， 气体和蒸气的脉动压力或冲击压力，和振动环境 中的压力。石油中也用得很多。 弹性压力表分类弹性压力表分类 v抗硫压力表（石油管道中用，抗磨蚀） 弹性敏感元件采用耐酸、耐碱、抗硫化氢腐蚀 的材料，外壳密材，以保护传动机构以免受腐蚀 和机械损伤，适用于露天安装和湿度95的条件 下正常工作。 石油、天然气化工等行业广泛应用。石油管道 中用得多。 弹性压力表分类弹性压力表分类 v耐高温压力表 指测压介质温度高于80时使用的耐高温压 力表。 结构：采用隔离式，即用隔离液与被测的高 温介质与弹性元件隔开，并使中间段较长（用毛 细管），起到散

9、热而冷却的作用，隔离油一般用 硅油或钠钾混合物可测700的温度，还有最高 可测温度达1200的。 若弹性元件与高温介质接触，应选用耐高温 的合金材料。 弹性压力表分类弹性压力表分类 v电接点压力表 在普通压力表上另外装上特殊的电气接点， 两接头都制成指针状，安放在压力表的玻璃盖下 面，转动安在玻璃盖外面的旋钮，可拨动设定两 指针刻度的位置。 压力表指针和设定指针分别装有触头，分别 进行设定所需压力。 当压力表指针下隆或升到上限设定时，指针 带动的电触头与改变指针的触头相触，形成通路， 发出警告信号。 弹性压力表分类弹性压力表分类 v远传压力表 即压力表所示压力能在远距离外进行压力显 示与控制仪

10、表，称远传压力表。 结构：在压力表内的扇形齿形与弹簧管自由端 接一个可调滑动电阻，当齿轮位移时，电位器的 调节点在绕线电阻上滑动，使电阻值产生变化而 传到远地，配合电测显示压力。 弹性压力表的读数 v精密压力表：精密压力表： v按最小分度值的按最小分度值的1/10读数。读数。 v一般压力表：一般压力表： v按最小分度值的按最小分度值的1/5读数。读数。 指针式弹性表最小分度值计算和误差计算指针式弹性表最小分度值计算和误差计算 最小分度值就是最小一个单元格为多大压力。最小分度值就是最小一个单元格为多大压力。 例1：一只（01）MPa 0.4级的精密压力表， 刻有压力数字0 0.1 0.2 0.3

11、1MPa 每相邻数字间有20小格，每一小格为最小分度值 00.1 0.10.2之间有20小格 指针式弹性最小分度值计算和误差计算指针式弹性最小分度值计算和误差计算 每格为0.1MPa/20格=0.005MPa为最小分度值。 在实际检测中指针并不是恰对准每个小格或大格， 往往在小格之间，所以要把每一个小格再分成10 等分， 则每1/10格0.005MPa10=0.0005MPa 因记录时要保留小数位4位，而且末位必定为0或5。 指针式弹性最小分度值计算和误差计算指针式弹性最小分度值计算和误差计算 假设：1格 0.00051=0.0005MPa 2格时0.00052=0.0010 3格时0.000

12、53=0.0015 4格时0.00054=0.0020 5格时0.00055=0.0025 6格时0.00056=0.0030 7格时0.00057=0.0035 8格时0.00058=0.0040 9格时0.00059=0.0045 10格即1个大格0.000510=0.005 最大允许误差=1MPa0.4100=0.004MPa 不到一大格。 指针式弹性最小分度值计算和误差计算指针式弹性最小分度值计算和误差计算 例2：（01.6）MPa 0.4级精密压力表，表盘标 有数字0 0.1 0.2 0.31 1.11.6MPa 最小分度值=0.110=0.01MPa/格 最小分度值 的1/10为0

13、.00110=0.001MPa 记录尾数可能出现0.9的数字 指针式弹性最小分度值计算和误差计算指针式弹性最小分度值计算和误差计算 例3：（06）MPa 0.4级的精密表，表盘标有数 字0 0.5 1 1.5 2 2.56MPa 最小分度值为0.05MPa 最小分度值的 1/10=0.0510=0.005MPa 记录尾数为0 5 允许误差=60.4100=0.024MPa 指针式弹性最小分度值计算和误差计算指针式弹性最小分度值计算和误差计算 例4：（02.5）MPa 1.6级一般压力表，表盘标 有0 0.5 1 1.5 2 2.5MPa 最小分度值=0.510=0.05MPa/格 最小分度值的

14、1/5=0.055=0.01MPa 90%以下2.25MPa以下各点允许误差 允许误差： 90100%以上（2.252.5） MPa各点允许误差 允许误差： MPa40 . 0 100 6 . 15 . 2 MPa0625. 0 100 5 . 25 . 2 弹性式压力表的检定弹性式压力表的检定 目的：压力表的示值是否准确可靠。 依据的检定规程： JJG52-2013 弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表。 JJG49-2013 弹性元件式精密压力表和真空表 弹簧压力表故障、分析、判断、调整、维护 弹簧表在工作中，指针无指示为零 （1）检查管内是否畅通。 （2）表接头是否堵塞。 （3）弹簧

15、管是否堵塞。 （4）表指针是否与轴松动或表内扇形齿轮与连接 杆脱掉。 弹簧压力表故障、分析、判断、调整、维护 v在无压力情况，表针指示在最大或某一位置，判 断表在使用中突然压力超压严重，使扇形齿轮打 翻（已脱），重新安装齿轮或重新安表针。 v零点超差，取下指针，重新钉针。 v测量上限正（负）示值超差，即在上限附近点， 示值大于或小于基本允许误差，调整扇形齿轮尾 部的拉杆位置，增大臂长可调整正超差，减少臂 长则可调整负超差。 弹簧压力表故障、分析、判断、调整、维护 v示值在测量范围前半部分是正超差，在测量范围 后半部分是负超差，改变扇形齿轮与小齿轮的初 始啮合位置可引起改变拉杆长度。松开夹板上的

16、 固定螺钉齿轮传动机构按顺时针方向转。 v示值在测量范围前半部分是负超差，在测量范围 后半部分是正超差，方法同上，反时针方向转运 齿轮传动机构直到消除。 弹簧压力表故障、分析、判断、调整、维护 v非线性超差 由于扇形齿轮不均匀，或与中心小齿轮啮合不均 匀引起或表盘不等刻度所造成，或运动粘度和工 作平衡不良造成。分析是哪种原因引起，分别进 行调整。 v在检测中注意观察指针是否运行正常，有否松， 停滞卡针现象。 指针式压力表数字修约 一只精密压力表的最小分度值为0.02MPa，则最小分度值 的1/10为0.002MPa，如果对某检定点进行检定后的两 次读数分别为1.000和1.006MPa， 平均

17、值为 由于最小分度值的1/10格为0.002MPa，2/10格为 0.004MPa9/10格为0.018MPa，即末位都是“2”的 整数倍，而平均值中的0.003相当于最小分度值 的3/20， 这个肉眼不能分辨的，因此需把末位的3变成2的倍数，即 变成2或4才有意义。所以应为10.002或10.004。 MPa003. 1 2 006. 1000. 1 指针式压力表修约 被检精密表的最小分度值为（0.0005MPa），最 小分度值的1/10为0.00005MPa，设对某两点分 别进行检定两次各为：0.08005，0.08010和 0.09000，0.09005MPa，分别针对两点的算术 平均值

18、 MPa080075. 0 2 08010. 008005. 0 MPa090025. 0 2 09005. 009000. 0 指针式压力表修约 最小分度值的1/10格为0.00005MPa，2/10格 为0.00010MPa9/10格为0.0045MPa，末 尾都是5的倍数，所以修约为0.08010和 0.09005MPa。 标准器的选择 v一、活塞压力计标准装置一、活塞压力计标准装置 v0.6MPa涵盖0.6MPa以下的压力表 v6MPa涵盖6MPa以下的压力表 v60MPa涵盖6MPa以下的压力表 v备注：活塞压力计量程10%以下按引用误差， 10%以上按相对误差计算。 v二、数字压力计标准装置和精密压力表标准装置 v尽量按相同量程选择标准器，并且满足标准器与 被检仪表的允许误差的比例。 检定压力表的注意事项 v一、耐压一、耐压 v一般压力表在正行程的满量程处要求做一般压力表在正行程的满量程处要求做3分钟的分钟的 耐压，一定要保证。（主要是弹簧管弹性形变的耐压，一定要保证。（主要是弹簧管弹性形变的 原因）原因） v二、轻敲位移