壓力表基礎(chǔ)知識(1)

1、一、壓力表基礎(chǔ)知識        1. 壓力表的原理與構(gòu)造           1.1原理：壓力表通過表內(nèi)的敏感元件（波登管、膜盒、波紋管）的彈性形變，再由表內(nèi)機芯的轉(zhuǎn)換機構(gòu)將壓力形變傳導至指針，引起指針轉(zhuǎn)動來顯示壓力。            1.2 構(gòu)造：    &#

2、160;      溢流孔：         若發(fā)生波登管爆裂的緊急情況的時候，內(nèi)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，請在表后面留出至少10mm的空間，不要改造或塞住溢流孔。         指針：         除標準指針外，其他指針也是可選的。（零調(diào)

3、指針最大值指針或設(shè)定指針）請在選型表中列出。         玻璃面板：         除標準玻璃外，其他特殊材質(zhì)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

4、耐振型（HV）。用途區(qū)分參考JIS7505波登管壓力表標準。         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，清特別注明。    

5、0;    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。         脈動壓力：         由于壓力發(fā)生器中泵的脈動特性，使壓力表的特診曲線振幅較大。這對壓力表是非常有害的。         連接方式： &#

6、160;           本產(chǎn)品連接部有三種連接方式：             釬焊用于銅類材質(zhì)的連接             銀銅釬焊用于銅類材質(zhì)和不銹鋼材質(zhì)之間連接             T

7、IG焊接用于不銹鋼材質(zhì)之間連接          2. 壓力表術(shù)語            2.1 正壓與負壓            2.2 相對壓力與絕對壓力            

8、;2.3 真空度（如圖）              2.4 壓力的表示方法 壓 力有兩種表示方法：一種是以絕對真空作為基準所表示的壓力，稱為絕對壓力；另一種是以大氣壓力作為基準所表示的壓力，稱為相對壓力。由于大多數(shù)測壓儀表所 測得的壓力都是相對壓力，故相對壓力也稱表壓力。 當絕對壓力小于大氣壓力時，可用容器內(nèi)的絕對壓力不足一個大氣壓的數(shù)值來表示。稱為”真空度”。它們的關(guān)系如下：   絕對壓力=大氣壓力+相對壓力   真空度=大氣壓力絕對壓力 我國法定的壓力

9、單位為Pa（N/），稱為帕斯卡，簡稱帕。由于此單位太小，因此常采用它的106倍單位MPa（兆帕）。            2.5 彈性敏感元件：波登管、波紋管、 隔膜                   波登管壓力表 波 登管敏感元件是彎成圓形，截面積顯橢圓形的彈性C形管。測量介質(zhì)的壓力作用在波動管的內(nèi)側(cè)，這

10、樣波登管橢圓截面會趨于圓形截面。由于波登管微小變形，形成 一定的環(huán)應(yīng)力。此環(huán)應(yīng)力會使波登管向外延伸。由于彈性波登管頭部沒有固定，其就會產(chǎn)生小小變形，其變形的大小取決于測量介質(zhì)的壓力大小。波登管的變形通過 機芯間接地由指針顯示測量介質(zhì)的壓力。                   膜盒壓力表 膜 盒敏感元件由兩塊連接在一起的顯圓形波浪的膜片組成。測量介質(zhì)的壓力作用在膜盒腔內(nèi)側(cè)，由此所產(chǎn)生的變形可用來間接測量介質(zhì)的壓力。壓力值的大小

11、由指針顯 示。膜盒壓力表一般用來測量氣體的壓力，并能測量微壓、過壓保護在一定程度上也是可以的。當幾個膜盒敏感元件疊在一起后會產(chǎn)生較大的傳遞力來測量極微小的 壓力。                2.6 徑向型、軸向型   徑向型：指壓力表的連接口徑與表盤成I型   軸向型：指壓力表的連接口徑與表盤T型            2.7

12、0;IP防護等級 IP （INTERNATIONALPROTECTION）防護登記系統(tǒng)是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草的。將燈具依起防塵防濕之特性加以分級。這里所指的外物含工具，人的手指等均不可接觸到燈具內(nèi)之帶電部分，以免觸電。IP樊 護等級是由兩個數(shù)字所組成，第一個數(shù)字表示燈具離塵、防止外物侵入的等級，第二個數(shù)字表示燈具防濕氣、防水侵入的密閉程度，數(shù)字越大表示其防護等級越高， 兩個標示數(shù)字所表示的防護等級如表一及表二。         表一：第

13、一個標示特性號碼（數(shù)字）所指示的防護程度 第一個標示數(shù)字 防護等級 定義 0沒有防護 對外界的人或無特殊防護 。 1防止大于50mm的固體物侵入 防止人體（如手掌）因意外而接觸到燈具內(nèi)部的零件。防止較大尺寸（直徑大于50mm）的外物侵入 。 2防止大于12mm的固體物侵入 防止人的手指接觸到燈具內(nèi)部的零件防止中等尺寸（直徑大于12mm）外物侵入。 3防止大于2.5mm的固體物侵入 防止直徑或厚度大于2.5mm的工具、電線或類似的細節(jié)小外物侵入而接觸到燈具內(nèi)部的零件。 4防止大于1.0mm的固體物侵入 防止直徑或厚度大于1.0mm的工具、電線或類似的細節(jié)小外物侵入而接觸到燈具內(nèi)部的零件。 5防塵

14、 完全防止外物侵入，雖不能完全防止灰塵進入，但侵入的灰塵量并不會影響燈具的正常工作。 6防塵 完全防止外物侵入，且可完全防止灰塵進入。         表二：第二個標示特性號碼（數(shù)字）所指示的防護程度 第二個標示數(shù)字 防護等級定義0沒有防護 沒有防護 。 1防止滴水侵入 垂直滴下的水滴（如凝結(jié)水）對燈具不會造成有害影響。 2傾斜15度時仍可防止滴水侵入 當燈具由垂直傾斜至15度時，滴水對燈具不會造成有害影響 。 3防止噴灑的水侵入 防雨，或防止與垂直的夾角小于60度的方向所噴灑的水進入燈具造成損害。 4防止飛濺的水

15、侵入 防止個方向飛濺而來的水進入燈具造成損害。 5防止噴射的水侵入 防止來自各方向噴嘴射出的水進入燈具內(nèi)造成損害。 6防止大浪的侵入 裝設(shè)于甲板上的燈具，防止因大浪的侵襲而進入造成損壞。 7防止浸水時水的侵入 燈具浸在水中一定時間或水壓在一定的標準以下能確保不因進水而造成損壞。 8防止沉沒時水的侵入 燈具無限期的沉沒在指定水壓的狀況下，能確保不因進水而造成損壞。          3. 壓力表的種類          

16、0; 3.1 室內(nèi)型壓力表：A   AA    A=60 AC    C=75 AE    E=100 AG    G=150 AJ    J=200            3.2 室外型壓力表：B   BA  

17、0; A=60 BAC    C=75 BE    E=100 BG    G=150 BJ    J=200 BL    L=300           3.3 高壓表：GH 700MPa       

18、60;    3.4 差壓表：DG            3.5 雙指針壓力表：GD1            3.6 耐震型壓力表：GV            3.7 帶接點壓力表：JM JC CD（耐壓防爆）   型號

19、 類型 壓力范圍 應(yīng)用行業(yè) A 室內(nèi)型壓力表 040kPa、0100MPa、-0.10MPa、-0.13.5MPa一般工業(yè)用 B 室外型壓力表 040kPa、0100MPa、-0.10MPa、-0.13.5MPa一般工業(yè)用 DG 差壓表 00.05kPa、030kPa、0.01-0.04kPa、-0.13.5kPa 一般工業(yè)用 GV 耐振型壓力表 00.1MPa、0200MPa、-0.10MPa、-0.12MPa 用于強烈振動的場合 JM 帶微動開關(guān) 01.5MPa、0100MPa、-0.10MPa、-0.12MPa 一般工業(yè)用 JC 帶觸點開關(guān) 01.5kPa、070MPa、-0.10MPa

20、、-0.12MPa 一般工業(yè)用 SU 衛(wèi)生型壓力表 00.1MPa、05MPa、-0.10MPa、-0.12MPa 食品、化妝品、制藥 CD 防爆型帶接點壓力表 00.1MPa、070MPa、-0.10MPa、-0.12MPa 易燃易爆場合          4. 壓力表的選型與報價            根據(jù)客戶需求確定壓力表種類，再根據(jù)壓力表的安裝場合選擇型號     &#

21、160;      4.1 室內(nèi)A            4.2 室外B            4.3 振動的場合GV            4.4 耐壓防爆CD     

22、;       4.5 壓力表的安裝                   徑向、徑向壁掛（帶面板）                   軸向、軸向安裝夾具、軸向面板   

23、         4.6 壓力表表盤刻度的選擇            4.7 帶法蘭隔膜、毛細管的壓力表                   法蘭：直接型、遠傳型。用于：電廠、石油、化工廠等    &

24、#160;       4.8 附件：虹吸管、節(jié)流閥、阻尼器、過壓保護器、接頭            4.9 禁油禁水                   測量氧氣時請標明“禁油處理”測量乙炔時請標明“禁油處理”及耐腐蝕；測量氫氣時請標明“禁油禁水處

25、理”  二、壓力開關(guān)基礎(chǔ)知識         1. 概述        壓力開關(guān)是與電器開關(guān)相結(jié)合的裝置，當?shù)竭_預(yù)先設(shè)定的流體壓力時，開關(guān)接點動作。主要應(yīng)用于電廠、石化、冶金行業(yè)等工業(yè)設(shè)備上輸出報警或控制信號，在工業(yè)領(lǐng)域中有著重要的用途，能預(yù)防生產(chǎn)工程中重要裝置的損壞，避免了重大生產(chǎn)事故地發(fā)生。         2. 壓力開關(guān)主

26、要敏感元件             2.1 波登管   特點：普通型壓力開關(guān)均采用此類敏感元件，主要材質(zhì)由不銹鋼、磷青銅等，測量范圍廣泛，長野的壓力開關(guān)測量范圍從10Pa（CL12）100MPa（JM11）             2.2 波紋管   特點：耐久性及耐振性較波登管好，接斷差可調(diào)范圍大，主要材質(zhì)有不銹鋼、磷青銅等，價格相對較

27、高，但可測壓力范圍較小，最大為15MPa（CB33）             2.3  膜片   特點：具有出色的耐腐蝕性，主要材質(zhì)有NBR、氟橡膠等，如CS、CL系列等均采用此類敏感元件。   NBR：汽油、礦物油、苯   氟橡膠：熱油、蒸汽、空氣、無機酸、鹵素等         3. 壓力開關(guān)的相關(guān)術(shù)語      

28、       3.1 精度：表示設(shè)備精準程度的值，包括線性度、公差、遲滯、重復(fù)性等。目前長野的壓力開關(guān)最高精度可達到±0.5%F.S，型號為CB33。             3.2 最大壓力（Max.P）：壓力范圍的最大值。             3.3 滿量程（F.S）：壓力范圍最大

29、值和最小值的差值。             3.4 接斷差（死區(qū)）：是指開關(guān)設(shè)定動作值和復(fù)位值的差值，例如當設(shè)定、值為1MPa，實際復(fù)位值為0.9MPa時，接斷差為0.1MPa。             3.5 作溫度：是指儀器的內(nèi)部機構(gòu)、敏感元件等工作時不會發(fā)生持續(xù)變形的溫度范圍。一般壓力開關(guān)推薦工作溫度范圍為-5400C，若介質(zhì)溫度過高時，可考慮加附件虹吸管（灌狀），達到降

30、溫的目的。             3.6 S.P.D.T（單刀雙擲）：由一個常開、一個常閉觸點和一個公共端構(gòu)成。             3.7 D.P.D.T（雙刀雙擲）：由一個對稱的左、右公共端，兩組常開、常閉端子構(gòu)成。             3.8 上限一接點

31、（常開）：壓力上升到設(shè)定值時，接點動作，回路導通。             3.9 下限一接點（常閉）：亞力下降到設(shè)定值時，接點動作，回路導通。             3.10 上下限兩接點HL：是上限式和下限式的組合，分為兩接點獨立動作（雙設(shè)定、雙回路）和兩接點同時動作（單設(shè)定、雙回路）兩種類型。       &#

32、160;     3.11 上限2接點：合并了兩個上限形式，分為分為兩接點獨立動作（雙設(shè)定、雙回路）和兩接點同時動作（單設(shè)定、雙回路）兩種類型。             3.12 下限2接點：合并了兩個下限形式，分為兩接點獨立動作（雙設(shè)定、雙回路）和兩接點同時動作（單設(shè)定，雙回路）兩種類型。             3.13 耐壓：壓力開

33、關(guān)保持其正常性能所能承受的最大壓力。但是當壓力開關(guān)用于過壓場合時，敏感元件將會產(chǎn)生持續(xù)形變，這時壓力設(shè)定值將變化，壓力開關(guān)將不能發(fā)揮其正常性能甚至可能損壞。             3.14 IP（防護等級）：是由國際電工協(xié)會（IEC）所起草，關(guān)于燈具防塵防潮特性的標準。具體含義參考綜合樣本P4。         4. 長野壓力開關(guān)       &

34、#160;     4.1 帶接點壓力表   觸點方式 微動開關(guān)：JM、CD21等系列（觸點容量大、適合直接控制設(shè)備） 觸點開關(guān)：JC、SU6系列（死區(qū)較小） 光電開關(guān)：JK系列（觸點容量小，適合控制低壓裝置，如蜂鳴器指示燈等）            4.2 一般壓力開關(guān)               

35、;    4.2.1 普通型（兩接點均包含一接點的形式）   普通型 直壓一接點：CQ20、CQ21、CQ88（帶顯示）、CP20、CR10、CB16 兩接點：CB15、CQ30、CQ50、CQ51、CB33 差壓一接點：CL21、CL70 兩接點：CS31、CL71   常用普通開關(guān)之間的對比：   直壓一接點 型號防護等級最大量程精度測量介質(zhì)CQ20IP4270MPa±1%F.S氣體或液體CQ21IP65 或IP4370MPa±1%F.S氣體或液體CB16室內(nèi)型1MPa±1%F.S氣體  直

36、壓兩接點型號防護等級最大量程精度接斷差形式 CQ50 IP433MPa±1%F.S固定式 CQ51IP430.4MPa±1%F.S固定式 CB33IP6515MPa±0.5%F.S 固定式 CQ30 IP65或IP4370MPa±1%F.S固定式 CS31 IP2235MPa±1.5%F.S固定式   差壓式 接點數(shù) 型號 防護等級 最大量程精度一接點 CL21 IP32 1.5MPa ±3%F.S CL70 IP65 20kPa ±1.5%F.S 兩接點 CS31 IP43 35kPa ±1.5

37、7;7.5%F.S CL71 IP65 1MPa ±1.5%F.S                   4.2.2 防爆型（長野壓力開關(guān)的防爆等級一般為d2G4）                      &#

38、160;      耐壓防爆結(jié)構(gòu)：d                             爆發(fā)等級：2（間隙深度大于25mm，間隙應(yīng)大于0.4mm小于0.6mm）        

39、0;                    發(fā)火度：G4（燃點在1350C到2000C之間，容器外面溫度上升限度應(yīng)為700C）                       

40、0;     適用危險場所：第一種場所或第二種場所（如表中所示）                             適用對象：石油化學、化學纖維、合成樹脂、液化氣、電氣爐、醫(yī)藥品、涂料、硫安、乙烯、甲醇、蘇打、氫氧化鈉等   危險場所分類： 危險場所 內(nèi)

41、容 第0種場所 在正常情況下，爆炸性氣體混合物連續(xù)地或長時長時間的存在的場所。 第1種場所 在正常情況下，爆炸性氣體混合物有可能出現(xiàn)的場所。 第2種場所 在正常情況下，爆炸性氣體混合物不可能出現(xiàn)，或即使出現(xiàn)也只是短時間存在的場所。   防爆型直壓一接點：CD20（壓力范圍較大，最高70MPa） 兩接點：CD21.25、CD30、CD50、CD51、CD52、CD75 差壓一接點：CD31、CD70 兩接點：CD71   常用防爆開關(guān)對比： 型號防護等級最大量程 設(shè)定方式 測量介質(zhì) CD21 IP54 70MPa內(nèi)調(diào) 氣體或液體 CD25 室內(nèi)型 70MPa外調(diào) 氣體CD30

42、IP54 35MPa外調(diào) 氣體或液體 CD75 IP65 10MPa內(nèi)調(diào) 氣體或液體             4.3 壓力開關(guān)的選型                   4.3.1 防爆的必要性：防爆形式分為隔爆型和本安型，長野產(chǎn)品多數(shù)為隔爆型，如CD系列 。      

43、;             4.3.2 是否需要帶指示：根據(jù)客戶指示。                   4.3.3 接點數(shù)量：一接點（一個輸出）或兩接點（兩個輸出）。            

44、60;      4.3.4 設(shè)定值和壓力范圍的確定：推薦設(shè)定范圍在壓力范圍的30%65%之間，可設(shè)定范圍為壓力范圍的15%90%之間。                   4.3.5 接斷差的形式：可調(diào)式或固定式。              

45、60;    4.3.6 是否有脈動：如果壓力有脈動或振動，需要帶節(jié)流閥用以抑制脈動壓力隊以表的損傷。                   4.3.7 帶隔膜的場合：測定腐蝕性、高黏度或溫度過高時，需要選用帶隔膜，隔膜的基本型號為SC系列，其中SC10為螺紋式安裝，SC2為工字法蘭安裝，SC3為單法蘭安裝。        

46、60;          以上幾點作為選型時的參考，具體選型根據(jù)客戶需求指定。  三、壓力傳感器基礎(chǔ)知識 敏感元件是能夠靈敏地感受被測變量并作出響應(yīng)的元件。如：彈性膜盒能感受壓力的高低而引起形變，形變的程度就是對壓力高低的響應(yīng)，因此，彈性膜盒是一種壓力敏感元件。傳感器不但應(yīng)該對被測量敏感，而且具有把它對被測量的響應(yīng)傳送出去的功能。也就是說，傳感器不只是一般的敏感元件，它的輸出響應(yīng)還必須是易于傳送的物理 量。例如：上訴的彈性膜盒的輸出響應(yīng)是形變，是微小的幾何量，不便于向遠方傳送。如果把膜盒中心的位

47、移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙輼O板的間隙變化，就成為輸出響應(yīng)是電容量 的壓力傳感器。 由于電信號最便于傳送，所以絕大多數(shù)傳感器的輸出是電量的形式，如電壓、電流、電阻、電感、電容、頻率等。 變送器是從傳感器發(fā)展而來的，凡能輸出標準信號的傳感器就稱為變送器。（標準信號是物理量的形式和數(shù)值范圍都符合國際標準的信號。例如直流420mA）有了統(tǒng)一的信號形式和數(shù)值范圍，就便于把各種變送器和其他儀表組成檢測系統(tǒng)或調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 輸出為非標準信號的傳感器，必須和特定的儀表或裝置配套，才能實現(xiàn)檢測或調(diào)節(jié)功能。為了加強通用性和靈活性，某些傳感器的輸出可以靠轉(zhuǎn)換器把非標準信號轉(zhuǎn) 換成標準信號，使之與帶有標準信號的輸入電路或接口的儀表配套

48、。不同的標準信號也可借助于轉(zhuǎn)換器互相轉(zhuǎn)換。例如利用氣/電轉(zhuǎn)換器，能把20100 kPa的空氣壓力轉(zhuǎn)換成010mA的直流電流。 位式作用和連續(xù)作用：     位式作用，也稱為開關(guān)作用，即傳感器在輸入變量整個變化范圍內(nèi)其輸出相應(yīng)只有兩種狀態(tài)，例如空氣狀態(tài)的“高”和“低”。    位式作用的傳感器多用于被測變量的超限報警、連鎖保護、順序控制。例如我們的壓力開關(guān)。    需要連續(xù)檢測或調(diào)節(jié)某些變量時，就必須用連續(xù)作用的傳感器或變送器。長野的變送器中所使用的傳感器SS蒸發(fā)型半導體應(yīng)變片

49、的特點：     （1）相對于粘貼式和擴散式，蒸發(fā)式為新技術(shù)    （2）其可測壓力范圍 -0.10.3MPa；0200MPa    （3）具有很好耐用性和穩(wěn)定性    半導體應(yīng)變片的制作方法：粘貼方式、蒸發(fā)方式、擴散方式長野的變送器，如KM31、KM10 等，其半導體應(yīng)變片部分、感應(yīng)元件（不銹鋼隔膜）以及壓力接口部分通過焊接連接成一體，具有很高的穩(wěn)定性和可靠性，抗震性和抗沖擊性良好。 蒸發(fā)式半導體應(yīng)變片的具體制作方式如下：  

50、;   （1）在不銹鋼隔膜上使用CVD等離子沉淀一層SiO2絕緣膜    （2）在SiO2絕緣膜上再沉淀一層多晶硅    （3）在多晶硅上使用激光蝕刻，應(yīng)變片成型    （4）用電子束照射蒸鍍，配上金制電極    （5）再使用CVD等離子沉淀一層SiNx保護膜。根據(jù)傳感器或變送器的安裝場所有無易燃易爆氣體及危險程度，選擇隔爆型及本安型。     （1）隔爆型在內(nèi)部電路

51、和周圍易燃氣體之間采取了隔離措施，允許使用在有一定危險性的環(huán)境里    （2）本安型即本質(zhì)安全型的簡稱，依靠特殊設(shè)計的電路保證在正常工作及故障（意外短路或斷路）狀態(tài)下都不會引起燃爆事故，可用在十分易燃易爆的場所。四、溫度計基礎(chǔ)知識         1.  溫度計的制作原理、構(gòu)造             1.1 制作原理   從制作原理上講

52、，溫度計分三類：   1.1.1 填充液體式當溫度變化時，液體會相應(yīng)的膨脹或收縮。   1.1.2 填充氣體式當溫度變化時，氣體會相應(yīng)的膨脹或收縮。   1.1.3 雙金屬式雙金屬式溫度計的感應(yīng)元件是由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬組成的，呈螺旋狀，它們會根據(jù)溫度的變化產(chǎn)生形變，指示溫度。             特征：與液體填充式溫度計相比較，這種溫度計幾乎不存在環(huán)境溫度誤差；由于沒有填充液體，它的使用是非常安全的（沒有環(huán)境污染）；這種溫度計結(jié)構(gòu)簡單，價格合理

53、。             1.2 溫度計結(jié)構(gòu)               1.3 溫度計的術(shù)語   1.3.1 表直徑6075100150   1.3.2 蛇管、連接口徑、毛細管、感溫部         2.  溫度計分類    

54、;         2.1 波登管   溫度計類型 普通溫度計：TL、RL、RV、TV 帶接點溫度計：TE、TF、TK、TD10、TD21、TD25（耐壓防爆）溫度開關(guān)：TS40、TS50、TD50（耐壓防爆） TS40 IP等級低，室內(nèi) TS50 IP等級高，室外 TD50 耐壓防爆開關(guān) 溫度變送器：TH TH61 TH71 TH81   型號 類型 溫度范圍 應(yīng)用行業(yè) TB 雙金屬溫度計 -50500食品、化妝品、制藥 TL 溫度計 -200600一般工業(yè)用 RL 防雨型溫度計 -200600室外、耐腐蝕、防護等級高 RV 耐振型溫度計 -200600用于強烈振動的場合 TE 帶微動開關(guān) 0600 一般工業(yè)用（內(nèi)部充液） TK 帶觸點開關(guān) -70600易燃易爆場合 TF 帶微動開關(guān) -70300一般工業(yè)用 TD10.21.25 防爆型溫度計-70600易燃易爆場合TS 溫度開關(guān) -30600一般工業(yè)用TD50 防爆型溫度計-30600易燃易爆場合