压力表基础知识

压⼒表基础知识
压⼒表基础知识
1.压⼒表的原理与构造
1.1原理：压⼒表通过表内的敏锐元件（波登管、膜盒、波浪管）的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压⼒形变传导⾄指针，引起指针转动来显⽰压⼒。

1.2构造：
溢流孔：若发⽣波登管爆裂的紧急情形的时候，内部压⼒将通过溢流孔向外界开释，防⽌玻璃⾯板的爆裂。

注：为了保持溢流孔的正常性能，请在表后⾯留出⾄少10mm的空间，不要改造或塞住溢流孔。

指针：除标准指针外，其他指针也是可选的。

（零调指针最⼤值指针或设定指针）请在选型表中列出。

玻璃⾯板：除标准玻璃外，其他专门材质玻璃，如强化玻璃，⽆反射玻璃也是可选的。

性能分类：⼀般型（标准）、蒸汽⽤⼀般型（M）、耐热型（H）、耐振型（V）、蒸汽⽤耐振型（MV）耐热耐振型（HV）。

⽤途区分参考JIS 7505波登管压⼒表标准。

处理⽅式：
禁油/禁⽔处理…在制造时除去残留在接液部的⽔或油。

外装指定：壳体颜⾊…除标准⾊以外，清专门注明。

节流阀：（可选）为了减⼩脉动压⼒，节流阀安装在压⼒⼊⼝处。

脉动压⼒：由于压⼒发⽣器中泵的脉动特性，使压⼒表的特诊曲线振幅较⼤。

这对压⼒表是专门有害的。

连接⽅式：
本产品连接部有三种连接⽅式：
钎焊…⽤于铜类材质的连接
银铜钎焊…⽤于铜类材质和不锈钢材质之间连
接TIG焊接…⽤于不锈钢材质之间连接
2.压⼒表术语 2.1 正压与负压 2.2 相对压⼒与绝对压⼒
2.3 真空度（如图）
2.4 压⼒的表⽰⽅法压⼒有两种表⽰⽅法：⼀种是以绝对真空作为基准所表⽰的压⼒，称为绝对压⼒；另⼀种是以⼤⽓压⼒作为基准所表⽰的压⼒，称为相对压⼒。

由于⼤多数测压外表所测得的压⼒差不多上相对压⼒，故相对压⼒也称表压⼒。

当绝对压⼒⼩于⼤⽓压⼒时，可⽤容器内的绝对压⼒不⾜⼀个⼤⽓压的数值来表⽰。

称为”真空度”。

它们的关系如下：绝对压⼒=⼤⽓压⼒+相对压⼒真空度=⼤⽓压⼒—绝对压⼒我国法定的压⼒单位为Pa（N/㎡），称为帕斯卡，简称帕。

由于此单位太⼩，因此常采纳它的106倍单位MPa（兆帕）。

2.
5 弹性敏锐元件：波登管、波浪管、隔膜
波登管压⼒表波登管敏锐元
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，如此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。

膜盒压⼒表膜盒敏锐元件由两块连接在⼀起的显圆形波浪的膜⽚组成。

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。

膜盒压⼒表⼀样⽤来测量⽓体的压⼒，并能测量微压、过压爱护在⼀定程度上也是能够的。

当⼏个膜盒敏锐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。

2.6 径向型、轴向型径向型：指压⼒表的连接⼝径与表盘成I型
轴向型：指压⼒表的连接⼝径与表盘T型 2. 7IP防护等级IP （INTERNATIONALPROTECTION）防护登记系统是由
IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草的。

将灯具依起防尘防湿之特性加以分级。

那个地点所指的外物含⼯具，
⼈的⼿指等均不可接触到灯具内之带电部分，以免触电。

IP樊护等级是由两个数字所组成，第⼀个数字表⽰灯具离尘、防⽌外物侵⼊的等级，第⼆个数字表⽰灯具防湿⽓、防⽔侵⼊的密闭程度，数字越⼤表⽰其防护等级越⾼，两个标⽰数字所表⽰的防护等级如表⼀及表⼆。

表⼀：第⼀个标⽰特性号码（数字）所指⽰的防护程度
表⼆：第⼆个标⽰特性号码（数字）所指⽰的防护程度
3. 压⼒表的种类 3.
3.2室外型压⼒表：B□□□
3.3⾼压表：GH□□700MPa
3.4 差压表：DG□□
3.5 双指针压⼒表：GD1□
3.6 耐震型压⼒表：GV□□
3.7 带接点压⼒表：JM□□JC□□CD□□（耐压防爆）
4. 压⼒表的选型与报价
按照客户需求确定压⼒表种类，再按照压⼒表的安装场合选择型号 4.1 室内A□□□
4.2 室外B□□□ 4.3 振动的场合GV□□ 4.4 耐压防爆CD□□
4.5 压⼒表的安装
径向、径向壁挂（带⾯板）
轴向、轴向安装夹具、轴向⾯板
4.6 压⼒表表盘刻度的选择
4.7 带法兰隔膜、⽑细管的压⼒表
法兰：直截了当型、远传型。

⽤于：电⼚、⽯油、化⼯⼚等 4.8 附件：虹吸管、节流阀、阻尼器、过压爱护器、接头 4.9 禁油禁⽔测量氧⽓时请标明“禁油处理”
测量⼄炔时请标明“禁油处理”及耐腐蚀；测量氢⽓时请标明“禁油禁⽔处理”
⼆、压⼒开关基础知识
1.概述
压⼒开关是与电器开关相结合的装置，当到达预先设定的流体压⼒时，开关接点动作。

要紧应⽤于电⼚、⽯化、冶⾦⾏业等⼯业设备上输出报警或操纵信号，在⼯业领域中有着重要的⽤途，能预防⽣产⼯程中重要装置的损坏，幸免了重⼤⽣产事故地发⽣。

2.压⼒开关要紧敏锐元件
2.1波登管
特点：⼀般型压⼒开关均采纳此类敏锐元件，要紧材质由不锈钢、磷青铜等，测量范畴⼴泛，长野的压⼒开关测量范畴从
10Pa（CL12）~100MPa（JM11）
2.2波浪管
特点：耐久性及耐振性较波登管好，接断差可调范畴⼤，要紧材质有不锈钢、磷青铜等，价格相对较⾼，但可测压⼒范畴较⼩，最⼤为15MPa（CB33）
2.3膜⽚
特点：具有杰出的耐腐蚀性，要紧材质有NBR、氟橡胶等，如CS、CL系列等均采纳此类敏锐元件。

NBR：汽油、矿物油、苯氟橡胶：热油、蒸汽、空⽓、⽆机酸、卤素等 3. 压⼒开关的有关术语
3.1精度：表⽰设备精准程度的值，包括线性度、公差、迟滞、重复性等。

⽬前长野的压⼒开关最⾼精度可达到±0.5%F. S，型号为CB33。

3.2最⼤压⼒（Max.P）：压⼒范畴的最⼤值。

3.3 满量程（F.S）：压⼒范畴最⼤值和最⼩值的差值。

3.4 接断差（死区）：
是指开关设定动作值和复位值的差值，例如当设定、值为1MPa，实际复位值为0.9MPa时，接断差为0.1MPa。

3.5 作温度：是指仪器的内部机构、敏锐元件等⼯作时可不能发⽣连续变形的温度范畴。

⼀样压⼒开关举荐⼯作温度范畴为-5~400C，若介质温度过⾼时，可考虑加附件虹吸管（灌状），达到降温的⽬的。

3.6 S.P.
D.T（单⼑双掷）：由⼀个常开、⼀个常闭触点和⼀个公共端构成。

3.7 D.P.D.T（双⼑双掷）：由⼀个对称的左、右公共端，两组常开、常闭端⼦构成。

3.8 上限⼀接点（常开）：压⼒上升到设定值时，接点动作，回路导通。

3.9 下限⼀接点（常闭）：亚⼒下降到设定值时，接点动作，回路导通。

3.10 上下限两接点HL：是上限式和下限式的组合，分为两接点独⽴动作（双设定、双回路）和两接点同时动作（单设定、双回路）两种类型。

3.
11 上限2接点：合并了两个上限形式，分为分为两接点独⽴动作（双设定、双回路）和两接点同时动作（单设定、双回路）两种类型。

3.12 下限2接点：合并了两个下限形式，分为两接点独⽴动作（双设定、双回路）和两接点同时动作（单设定，双回路）两种类型。

3.13 耐压：压⼒开关保持其正常性能所能承担的最⼤压⼒。

然⽽当压⼒开关⽤于过压场合时，敏锐元件将会产⽣连续形变，这时压⼒设定值将变化，压⼒开关将不能发挥其正常性能甚⾄可能损坏。

3.14 IP（防护等级）：是由国际电⼯协会（IEC）所起草，关于灯具防尘防潮特性的标准。

具体含义参考综合样本P4。

4. 长野压⼒开关
4.2 ⼀样压⼒开关
4.2.1 ⼀般型（两接点均包含⼀接点的形式）
常⽤⼀般开关之间的对⽐：
4.2.2 防爆型（长野压⼒开关的防爆等级⼀样为d2G4）
耐压防爆结构：d
爆发等级：2（间隙深度⼤于25mm，间隙应⼤于0.4mm⼩于0.6mm）
发⽕度：G4（燃点在1350C到2000C之间，容器不处温度上升限度应为700C）
适⽤危险场所：第⼀种场所或第⼆种场所（如表中所⽰）
适⽤对象：⽯油化学、化学纤维、合成树脂、液化⽓、电⽓炉、医药品、涂料、硫安、⼄烯、甲醇、苏打、氢氧化钠等危险场所分类：
常⽤防爆开关对⽐：
4.3 压⼒开关的选型
4.3.1 防爆的必要性：防爆形式分为隔爆型和本安型，长野产品多数为隔爆型，如CD系列。

4.3.2 是否需要带指⽰：按照客户指⽰。

4.3.3 接点数量：⼀接点（⼀个输出）或两接点（两个输出）。

4.3.4 设定值和压⼒范畴的确定：举荐设定范畴在压⼒范畴的30%—65%之间，可设定范畴为压⼒范畴的15%—90%之间。

4.3.5 接断差的形式：可调式或固定式。

4.3.6 是否有脉动：如果压⼒有脉动或振动，需要带节流阀⽤以抑制脉动压⼒队以表的损害。

4.3.7 带隔膜的场合：测定腐蚀
性、⾼黏度或温度过⾼时，需要选⽤带隔膜，隔膜的差不多型号为SC系列，
其中SC10为螺纹式安装，SC2□为⼯字法兰安装，SC3□为单法兰安装。

以上⼏点作为选型时的参考，具
体选型按照客户需求指定。

三、压⼒传感器基础知识
敏锐元件是能够灵敏地感受被测变量并作出响应的元件。

如：弹性膜
盒能感受压⼒的⾼低⽽引起形变，形变的程度确实是对压⼒⾼低的响应，
因此，弹性膜盒是⼀种压⼒敏锐元件。

传感器不但应该对被测量敏锐，⽽且具有把它对被测量的响应传送出
去的功能。

也确实是讲，传感器不只是⼀样的敏锐元件，它的输出响应还
必须是易于传送的物理量。

例如：上诉的弹性膜盒的输出响应是形变，是
微⼩的⼏何量，不便于向远⽅传送。

如果把膜盒中⼼的位移转变为电容极
板的间隙变化，就成为输出响应是电容量的压⼒传感器。

由于电信号最
便于传送，因此绝⼤多数传感器的输出是电量的形式，如电压、电流、电
阻、电感、电容、频率等。

变送器是从传感器进展⽽来的，凡能输出标
准信号的传感器就称为变送器。

（标准信号是物理量的形式和数值范畴都符
合国际标准的信号。

例如直流4～20mA）有了统⼀的信号形式和数值范畴，
就便于把各种变送器和其他外表组成检测系统或调剂系统。

输出为⾮标
准信号的传感器，必须和特定的外表或装置配套，才能实现检测或调剂功
能。

为了加⼤通⽤性和灵活性，某些传感器的输出能够靠转换器把⾮标准
信号转换成标准信号，使之与带有标准信号的输⼊电路或接⼝的外表配
套。

不同的标准信号也可借助于转换器互相转换。

例如利⽤⽓/电转换器，
能把20～100 kPa的空⽓压⼒转换成0～10mA的直流电流。

位式作⽤和
连续作⽤：
位式作⽤，也称为开关作⽤，即传感器在输⼊变量整个变化范畴内其输出相应只有两种状态，例如空⽓状态的“⾼”和“低”。

位式作⽤的传感器多⽤于被测变量的超限报警、连锁爱护、顺序操纵。

例如我们的压⼒开关。

需要连续检测或调剂某些变量时，就必须⽤连续作⽤的传感器或变送器。

长野的变送器中所使⽤的传感器SS—蒸发型半导体应变⽚的特点：
（1）有关于粘贴式和扩散式，蒸发式为新技术
（2）其可测压⼒范畴 -0.1～0.3MPa；0～200MPa
（3）具有专门好耐⽤性和稳固性
半导体应变⽚的制作⽅法：粘贴⽅式、蒸发⽅式、扩散⽅式
长野的变送器，如KM31、KM10 等，其半导体应变⽚部分、感应元
件（不锈钢隔膜）以及压⼒接⼝部分通过焊接连接成⼀体，具有专门⾼的
稳固性和可靠性，抗震性和抗冲击性良好。

蒸发式半导体应变⽚的具体
制作⽅式如下：
（1）在不锈钢隔膜上使⽤CVD等离⼦沉淀⼀层SiO2绝缘膜
（2）在SiO2绝缘膜上再沉淀⼀层多晶硅
（3）在多晶硅上使⽤激光蚀刻，应变⽚成型
（4）⽤电⼦束照耀蒸镀，配上⾦制电极
（5）再使⽤CVD等离⼦沉淀⼀层SiNx爱护膜。

按照传感器或变送器的安装场所有⽆易燃易爆⽓体及危险程度，选择
隔爆型及本安型。

（1）隔爆型在内部电路和周围易燃⽓体之间采取了隔离措施，承诺使⽤在有⼀定危险性的环境⾥
（2）本安型即本质安全型的简称，依靠专门设计的电路保证在正常⼯作及故障（意外短路或断路）状态下都可不能引起燃爆事故，可⽤在⼗分易燃易爆的场所。

四、温度计基础知识
1.温度计的制作原理、构造
1.1制作原理从制作原理上讲，温度计
分三类： 1.1.1 填充液体式—当温度变化时，液体会相应的膨胀或收缩。

1.1.2 填充⽓体式—当温度变化时，⽓体会相应的膨胀或收缩。

1.
1.3 双⾦属式—双⾦属式温度计的感应元件是由两种热膨胀系数不同的⾦
属组成的，呈螺旋状，它们会按照温度的变化产⽣形变，指⽰温度。

特点：与液体填充式温度计相⽐较，这种温度
计⼏乎不存在环境温度误差；由于没有填充液体，它的使⽤是专门安全的
（没有环境污染）；这种温度计结构简单，价格合理。

1.2 温度计结构
1.3 温度计的术语 1.3.1 表直径Φ60Φ75Φ1 00Φ150 1.3.2 蛇管、连接⼝径、⽑细管、感温部
2.
温度计分类 2.1波登管
3.温度计的选型与报价
3.1 第⼀按照客户需求确定温度计的种类，再按照使⽤场所确定型号；种类：⼀般温度计、带接点温度计、温度开关、温度变送器；使⽤场所有以下三种情形：
室外⽤，要求防护等级⾼、耐腐蚀的场合
对应型号：RB□□、RL□□
具有强烈振动的场合（不锈钢、充液式）
对应型号：RB□□、RL□□
易燃易爆的场合
对应型号：TD□□
3.2 温度计的形状与安装⽅式的选择 3.优点缺点
直截了当型由于指⽰器和感温部差不多上直截了当的，只要使⽤连接螺拴
就能够进⾏安装了。

由于指⽰器和感温部差不多上直截了当连接的，温
度计专门容易受到测量液体的阻碍。

Ｌ型⽴式安装的指⽰器能够⾃由⾓度地转动，因此读数即⽅便
⼜简单。

Ｌ型⽴式安装的指⽰器尽管能够⾃由⾓地转动，但
由于温度计安装时使⽤了衬垫，固定螺栓就可能会
松动。

优点缺点
远传型能够在测量点之外的不同地点读取温度。

当指⽰器和感温部位置⾼度不同时，填充⽔银的温度计
就会产⽣误差。

3.2.2 温度计表盘刻度·感温部材质的选择※选择温度计时，
考虑正常情形下待测温度的范畴应位于温度表盘刻度的30%～60%。

当温度超出了那个范畴，可能会造成表计的破裂。

例如：温度计在运输过程中，通过⾚道或寒带或者储存在寒带，都要专门注意！应⽤：如果实际测量液体温度是40℃～60℃，那么表盘刻度应选择0～100℃。

※确认接液部件材质是否适合待测液体或⽓体。

3.2.3 感温部最⼩插⼊尺⼨
不同型号，温度范畴和感温部直径共同决定了它的最短插⼊深度。

不能低于1/3（插⼊/长度）订货时，选定了规格，就需要选择⼀个合适的长度，它要⼤于最短插⼊深度，才能确保性能的发挥。

3.2.4 环境温度的补偿⽅法当温度计周围的环境温度变化时，指使器和⽑细管内的液体会相应的膨胀或收缩，这时指⽰误差就产⽣了。

下⾯两种补偿⽅法就能够补偿那个误差。

a. 双⾦属补偿：①测量实际温度②测量环境温度适合于指⽰器和导线周围的环境温度变化⼀致的情形 b. 导管补偿适合于指⽰器和导线周围的环境温度各⾃独⽴变化的情形
指⽰器周围的温度变化专门⼩，⽽导线周围的温度变化专门⼤，反之亦然
导线的各个部分处于不同的环境温度之下
导线的⼀部分被加热
3.2.5 爱护管如果显现下列情形，应使⽤爱护管以爱护感温部关于具有防腐蚀性的流体，有必要使⽤适当材质制成的爱护管。

如果显现⾼压，有必要使⽤适应⼯作压⼒的爱护管。

如果流体流淌起来，有必要使⽤适宜的流速和流量的爱护管。

如果拔出温度计时流体泄漏，有必要使⽤爱护管。

如果温度计内的填充液体从传感器中泄漏，有必要使⽤爱护管。