《压力表设计》PPT课件
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《压力表设计》课件
材料选择
我们选择高品质和高强度材料来 确保设计的高可靠性以及耐用性。
三维模型设计
测量范围 精度 材料 尺寸 压力接口
10~ 20KG/ cm ² ±1.5% 316不锈钢 1.5英寸 1/ 2英寸NPT
产品制造与测试
制造过程
1. 原材料准备。 2. 切割材料。 3. 机加工部件。 4. 组装部件和测试。
《压力表设计》PPT课件
在这个课件中，我们将分享我们的知识和见解，为您展示如何设计功能齐全 和易于使用的压力表。
设计目的
测量范围
压力表应该能够测量各种压力范围。
易读性
压力表应该具有高度的易读性，以准确读取压 力。
耐用性
其应该耐用并能承受生产环境中的震动和冲击。
准确性
压力表应该非常准确以确保生产安全。
测试结果
在经过各种测试后，压力表证明具有出色的性能， 能够承受任何压力条件。
总结与展望
结论
我们的压力表设计成功地完成了所有客户要求，经过多次测试Fra bibliotek准备好投入市场。
未来计划
我们会在不断努力提高我们的产品和服务质量的同时，开发出更多创新的压力表。
感谢
您的时间，如有任何问题或疑虑，请随时联系我们。
市场调研
调查设计
数据分析
竞争对手分析
我们先做了一项市场调研，以确 定有关压力表设计的潜在问题， 以及用户对压力表所期望的要求。
我们对收集到的数据进行了分析， 以确定用户所需的主要功能和设 计特点。
我们还对竞争对手的产品进行了 分析，并确定了与他们的产品相 比优点和缺点。
功能需求
1
压力显示
能够直接读取压力。
指示器
2
压力表以及压力变送器PPT课件
弹簧管压力表
14
第14页/共50页
（3）弹簧管的材料
因被测介质的性质和被测压力的高低而不同： ①被测压力小于20Mpa时，采用磷青铜； ②被测压力大于20Mpa时，采用不锈钢、合金钢 ③测量氨气压力时，为防腐蚀采用不锈钢； ④测乙炔时，不得用铜质弹簧管； ⑤测氧气时，弹簧管不得沾有油脂或用有机材料附件，
9
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10
第10页/共50页
（1）单圈弹簧管压力表结构及原
理 接仪表指针
弹簧管：感受压力，形变产生位移，
带动拉杆移动。 拉杆：当弹簧管产生形变位移时， 拉杆跟随其移动，它的另一端与扇 形齿轮相连。
油丝
弹簧 管
扇形齿轮：放大弹簧管的位移，在 拉杆带动下，驱动中心齿轮。
中心小齿轮：相连在仪表轴心内， 在圆柱齿轮轴上装有指针，随扇形 齿轮带动旋转，从而驱动指针。 油丝：油丝的弹性拉紧圆柱齿轮 （中 心小齿轮）以消除齿间啮合间隙。
第5页/共50页
第6页/共50页
二、弹性式压力仪表
常用弹性元件
弹性元件是弹性式压力仪表的测压敏感元件，是压力-位 移转换元件，工业上常用的弹性元件有膜片、膜盒、波纹管 和弹簧管，结构如图所示。
(a)单圈弹簧管（b）多圈弹簧管 （c）膜片 (d)膜盒 （e）波纹管
图 弹性元件结构图
7
第7页/共50页
以防出现爆炸危险。 ⑥测量含硫介质压力时，采用
OCr15Ni40MoCuTiA1B弹性合金材料
15
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（4)弹簧管压力表的类型
弹簧管压力表的规格很多。 • 按其精度等级可分为：精密压力表(0.16、0.2、0.25
级）、标准压力表（0.35、0.4级）、普通压力表 （0.5、1.0、1.5、2.5级）等； • 按其用途可分为：氧气压力表、氨用压力表、车用压力 表等； • 按显示及信号方式分：电接点压力表、远传压力表等。 • 按功能分：耐振压力表、耐腐蚀压力表。
压力仪表课件54页PPT
项目三 压力测量仪表的应用
任务一
压力测量仪表的选择 、安装和应用
合肥二电厂高级技师
宋毓楠
❖ 因为各种工艺设备和测量仪表通常是处于大 气之中，本身就承受着大气压力。所以，工 程上常用表压或真空度来表示压力的大小。 下面提到的压力无特别说明都是表压或真空 度。
二、测压仪表的分类： ❖ ﹝1﹞ 弹性式压力计 ❖ ﹝2﹞液柱式压力计。 ❖ ﹝3﹞电气式压力计
压力仪表课件
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了——伯克
❖ 此外液柱式压力计还存在刻度、读数、安装 等方面的误差。读数时，眼睛应与封液弯月 面的最高点或最低点持平，并沿切线方向读 数。U型管压力计和单管压力计都要求垂直 安装，否则将带来较大误差。
﹝3﹞活塞式压力计
❖ 活塞式压力计：将被测 压力转换成活塞上所加 平衡砝码的重量进行测 量。
❖ 活塞式压力计是基于帕 斯卡定律及流体静力学 平衡原理产生的一种高 准确度、高复现性和高 可信度的标准压力计量 仪器 .
❖ 电气式压力计的种类很多，分类方式也不尽相同。 ❖ 从压力转换成电量的途径来看，可分为电阻式、电
容式、电感式等等；还有电磁效应、压阻效应、压 电效应、光电效应等等。
❖
电阻应变片式压力传感器
被测压力作用于弹性敏感元件上，使它产 生变形，在其变形的部位粘贴有电阻应变片， 电阻应变片感受被测压力的变化，按这种原 理设计的传感器称为电阻应变片式压力传感 器。
❖ 波纹管式弹性元件：
压力表基础知识PPT课件
4.6 测量蒸汽压力时应加装冷凝圈，以防止高温蒸汽直接和测压元 件接触；对于有腐蚀介质时，应加装充有中性介质的隔离罐等。总 之，针对具体情况（如高温、低温、腐蚀、结晶、沉淀、粘稠介质 等），采取相应的防护措施。
精选ppt
32
压力表的连接处应加装密封垫片，一般低于80℃及2MPa压力用石棉 纸板或铝片，温度及压力更高时（50MPa）用退火紫铜或铅垫。平 常用得最多的就是用聚四氟乙稀垫。另外还要考虑介质的影响，例 如测氧气的压力表不能用带油或有机化合物的垫片，否则会引起爆 炸。测量乙炔压力时禁止用铜垫。
精选ppt
24
02
压力表的原理与构造
Part
精选ppt
25
2.1 原理：压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波 纹管）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。
精选ppt
26
2.2 构造
弹簧管式压力表的工作原理是：在表壳 里装有一个用磷铜制成的椭圆形弹簧管， 管的一端固定并与存水弯管相连接，另一 端封闭与连杆和杠杆连接，指针固定在小 齿轮轴上。当弹簧管内受压时，由椭圆形 膨胀为圆形，迫使弹簧管向外伸展，压力 越高，伸展越大，这一动作通过拉杆，杠 杆，扇形齿轮，小齿轮传递给指针，指针 转动指示出容器内的压力。当容器内无压 力时，弹簧管恢复原样，指针回到零位。 指针指示为表压，单位刻度应为MPa。
4.2 压力表安装处与测压点的距离应尽量短，要保证完好的密封性， 不能出现泄漏现象。
4.3 在安装的压力表前端应有缓冲弯或者冷凝器；为便于检验，在仪 表下方应装有截止阀；当介质较脏或有脉冲压力过高时，可采用过 滤器、缓冲器和稳压气等。
精选ppt
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4.4 压力表应安装在易观察和检修的地方。
精选ppt
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压力表的连接处应加装密封垫片，一般低于80℃及2MPa压力用石棉 纸板或铝片，温度及压力更高时（50MPa）用退火紫铜或铅垫。平 常用得最多的就是用聚四氟乙稀垫。另外还要考虑介质的影响，例 如测氧气的压力表不能用带油或有机化合物的垫片，否则会引起爆 炸。测量乙炔压力时禁止用铜垫。
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02
压力表的原理与构造
Part
精选ppt
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2.1 原理：压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波 纹管）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。
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2.2 构造
弹簧管式压力表的工作原理是：在表壳 里装有一个用磷铜制成的椭圆形弹簧管， 管的一端固定并与存水弯管相连接，另一 端封闭与连杆和杠杆连接，指针固定在小 齿轮轴上。当弹簧管内受压时，由椭圆形 膨胀为圆形，迫使弹簧管向外伸展，压力 越高，伸展越大，这一动作通过拉杆，杠 杆，扇形齿轮，小齿轮传递给指针，指针 转动指示出容器内的压力。当容器内无压 力时，弹簧管恢复原样，指针回到零位。 指针指示为表压，单位刻度应为MPa。
4.2 压力表安装处与测压点的距离应尽量短，要保证完好的密封性， 不能出现泄漏现象。
4.3 在安装的压力表前端应有缓冲弯或者冷凝器；为便于检验，在仪 表下方应装有截止阀；当介质较脏或有脉冲压力过高时，可采用过 滤器、缓冲器和稳压气等。
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4.4 压力表应安装在易观察和检修的地方。
压力表培训课件
标准器
被检压力表
压力发生器
压力导管
输出口
排气螺钉 稳压阀 加压手柄
回检阀储液腔 注液螺钉微调手轮3 压力表检定记录的正确填写
压力表检定记录
送检单位
测量范围
竖炉 出厂编号 834516
（0～1.6）MPa 最大允许误差 ±0.0256MPa
标准表名称 标准压力表
标准器编号 5529
被检表信息
被检表名称 相对湿度 制造商 检定温度
普通压力表 准确度等级
1.6 标准表信息 准确度等级
0.4
50% 分度值 0.05MPa
上海金正 22℃ 外观检查 合格
测量范围 (0～1.6)MPa
标准器压力值 (MPa)
0.00 0.40 0.80 1.20 1.60
轻敲表格被 检仪表示值
(MPa) 升压 降压 0.00 0.00 0.40 0.40 0.81 0.81 1.21 1.20 1.61 1.60
轻敲位移 (MPa)
升压 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
降压 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
最大示值误差 (MPa)
0.01
最大回程误差 (MPa)
0.01
检定结果: 符合1.6级
依据的检定规程:JJG52-2013
检定员:
核验员:
检定日期: 2022 年 4 月 10 日
2.3 压力表确认管理
压力表类别 台账管理 计划 确认周期 人员资质 标准器 检定依据
JJG 52-2013
A
月计划 6个月 参加了压力 配备了符 《弹性元件
实时更新
表培训
合要求的 式一般压力
各种压力表详细教程ppt课件
真空压力表、绝压压力表等）
.
4
基本技术要求
压力表精度最低要求为±1.6% 压力表测量元件的材料最低要求为316SS 不锈钢。 压力表膜片材质最低要求为316SS 不锈钢。 压力表表壳材质一般不低于304SS 压力表防护等级不低于IP54。 压力表表壳以及膜片里的填充液能工作于 -40°C
.
30
隔膜压力表与膜片压力表的异同
膜片的作用 测量范围
膜片压力表 起弹性敏感元件的作用
最大测量范围为4MPa 最小测量范围为0.001MPa
(1kPa)
隔膜压力表 仅起隔离和传压作用
最大测量范围为60MPa 最小测量范围为0.06MPa
.
31
7．压力表附件
过压保护器
阻尼器
.
仪表阀-2阀 仪表阀-5阀
100mm，150mm直径表外圆直径 不锈钢外壳，罩圈 不锈钢接液材质，并可衬/喷涂PTFE 不锈钢，哈氏合金，蒙耐尔等多种材质膜片 最小量程：0~1000pa 可充油型 精度：±1.6%， ±2.5%
.
22
膜片压力表量程
.
23
3．膜盒压力表测量原理
当被测压力从接头进入膜盒腔 内后，膜盒自由端受压而产生位移， 此位移借助连杆带动机芯中轴转动， 由指针将被测压力值在表盘上指示 出来。
.
11
5．压力表的精度等级
压力表的精度等级是反映压力表与标准仪表进行对比中，指示值与真实值接 近的准确程度。
压力表的精度等级等于最大基本误差与测量上限之比值的百分数。 压力表的精度等级一般标注在表盘上，为了便于表示，习惯上去掉 “%”符
号，只将表示精度等级的数字用“○”括起来。 根据我国压力表标准的规定：一般压力表的精度等级分为：1级； 1.6级；
.
4
基本技术要求
压力表精度最低要求为±1.6% 压力表测量元件的材料最低要求为316SS 不锈钢。 压力表膜片材质最低要求为316SS 不锈钢。 压力表表壳材质一般不低于304SS 压力表防护等级不低于IP54。 压力表表壳以及膜片里的填充液能工作于 -40°C
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隔膜压力表与膜片压力表的异同
膜片的作用 测量范围
膜片压力表 起弹性敏感元件的作用
最大测量范围为4MPa 最小测量范围为0.001MPa
(1kPa)
隔膜压力表 仅起隔离和传压作用
最大测量范围为60MPa 最小测量范围为0.06MPa
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7．压力表附件
过压保护器
阻尼器
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仪表阀-2阀 仪表阀-5阀
100mm，150mm直径表外圆直径 不锈钢外壳，罩圈 不锈钢接液材质，并可衬/喷涂PTFE 不锈钢，哈氏合金，蒙耐尔等多种材质膜片 最小量程：0~1000pa 可充油型 精度：±1.6%， ±2.5%
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膜片压力表量程
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23
3．膜盒压力表测量原理
当被测压力从接头进入膜盒腔 内后，膜盒自由端受压而产生位移， 此位移借助连杆带动机芯中轴转动， 由指针将被测压力值在表盘上指示 出来。
.
11
5．压力表的精度等级
压力表的精度等级是反映压力表与标准仪表进行对比中，指示值与真实值接 近的准确程度。
压力表的精度等级等于最大基本误差与测量上限之比值的百分数。 压力表的精度等级一般标注在表盘上，为了便于表示，习惯上去掉 “%”符
号，只将表示精度等级的数字用“○”括起来。 根据我国压力表标准的规定：一般压力表的精度等级分为：1级； 1.6级；
压力表基础知识讲课文档
第二十四页，共37页。
02
Part
第二十五页，共37页。
压力表的原理与构造
2.1 原理：压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波纹 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。
第二十六页，共37页。
2.2 构造
弹簧管式压力表的工作原理是：在表壳里装 有一个用磷铜制成的椭圆形弹簧管，管的一端 固定并与存水弯管相连接，另一端封闭与连杆 和杠杆连接，指针固定在小齿轮轴上。当弹簧 管内受压时，由椭圆形膨胀为圆形，迫使弹簧 管向外伸展，压力越高，伸展越大，这一动作 通过拉杆，杠杆，扇形齿轮，小齿轮传递给指 针，指针转动指示出容器内的压力。当容器内 无压力时，弹簧管恢复原样，指针回到零位。 指针指示为表压，单位刻度应为MPa。
隔膜表所使用的隔离器（化学密封）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。
第十四页，共37页。
压力表的种类
直接安装式，又分为径向直接安装式和轴向直接安装式。 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。
第十五页，共37页。
压力表的精度等级分类
01
Part
第十一页，共37页。
压力表的种类
压力表的种类
压力表有一般（普通）指针指示型，数字型；常规型，特 种型；接点型，远传型；耐振型，抗震型；隔膜型，有耐 腐型等等。 压力表系列，有常规系列，数字系列；普通介质应用系列， 特殊介质应用系列；开关信号系列，远传信号系列等等。
02
Part
第二十五页，共37页。
压力表的原理与构造
2.1 原理：压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波纹 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。
第二十六页，共37页。
2.2 构造
弹簧管式压力表的工作原理是：在表壳里装 有一个用磷铜制成的椭圆形弹簧管，管的一端 固定并与存水弯管相连接，另一端封闭与连杆 和杠杆连接，指针固定在小齿轮轴上。当弹簧 管内受压时，由椭圆形膨胀为圆形，迫使弹簧 管向外伸展，压力越高，伸展越大，这一动作 通过拉杆，杠杆，扇形齿轮，小齿轮传递给指 针，指针转动指示出容器内的压力。当容器内 无压力时，弹簧管恢复原样，指针回到零位。 指针指示为表压，单位刻度应为MPa。
隔膜表所使用的隔离器（化学密封）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。
第十四页，共37页。
压力表的种类
直接安装式，又分为径向直接安装式和轴向直接安装式。 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。
第十五页，共37页。
压力表的精度等级分类
01
Part
第十一页，共37页。
压力表的种类
压力表的种类
压力表有一般（普通）指针指示型，数字型；常规型，特 种型；接点型，远传型；耐振型，抗震型；隔膜型，有耐 腐型等等。 压力表系列，有常规系列，数字系列；普通介质应用系列， 特殊介质应用系列；开关信号系列，远传信号系列等等。
各种压力表详细教程.ppt
? 例: 被测量压力的最大值为 3.5MPa时, 求所选用压力表的测量 上限应是多少 ? 解: 压力表的测量上限 = 所测最大压力 × 4/3 = 3.5 MPa × 4/3 = 4.6 MPa 答：所选用压力表的测量上限应是 6MPa 。
7．各种压力表的生产制造标准名称及代号
仪 表名 称 普通压力表 精密压力表 电接点压力表 电接点膜盒压力表 氨压表 隔膜压力表 防腐压力表 耐振压力表 微压表 膜片压力表 电阻远传压力表 减压器用压力表
第一章
压力和压力表常识
1．绝对压力、大气压力、表压之间的关系
2．常用压力单位
（1）工程大气压（ at,kgf/cm2 ）
工程大气压曾是工程技术中应用最广泛的一种压力单位。工程大气压是指 1公斤力垂直作用在 1平方厘米的单位面积上所产生的压力。
1kgf/cm2 ＝ 98066.5Pa ，
1Pa ＝1.01972 ×10-5 kgf/cm2; 1MPa ＝10.1972 kgf/cm2 。
属膜片为弹性敏感元件的 压力表。
膜片压力表的工作原 理是：
在压力的作用，膜片
产生变形位移，并借助固 定在膜片中心的连杆带动 机芯指示出压力值。同隔 膜压力表一样，膜片压力 表的优点是能根据不同的 被测腐蚀介质，选取不同 的膜片材料，以达到最好 的耐腐蚀性。
膜片压力表技术参数
? 100mm，150mm直径表外圆直径 ? 不锈钢外壳，罩圈 ? 不锈钢接液材质，并可衬/喷涂PTFE ? 不锈钢，哈氏合金，蒙耐尔等多种材质膜片 ? 最小量程：0~1000pa ? 可充油型 ? 精度：±1.6%， ±2.5%
隔膜压力表与膜片压力表的异同
膜片的作用 测量范围
膜片压力表 起弹性敏感元件的作用
7．各种压力表的生产制造标准名称及代号
仪 表名 称 普通压力表 精密压力表 电接点压力表 电接点膜盒压力表 氨压表 隔膜压力表 防腐压力表 耐振压力表 微压表 膜片压力表 电阻远传压力表 减压器用压力表
第一章
压力和压力表常识
1．绝对压力、大气压力、表压之间的关系
2．常用压力单位
（1）工程大气压（ at,kgf/cm2 ）
工程大气压曾是工程技术中应用最广泛的一种压力单位。工程大气压是指 1公斤力垂直作用在 1平方厘米的单位面积上所产生的压力。
1kgf/cm2 ＝ 98066.5Pa ，
1Pa ＝1.01972 ×10-5 kgf/cm2; 1MPa ＝10.1972 kgf/cm2 。
属膜片为弹性敏感元件的 压力表。
膜片压力表的工作原 理是：
在压力的作用，膜片
产生变形位移，并借助固 定在膜片中心的连杆带动 机芯指示出压力值。同隔 膜压力表一样，膜片压力 表的优点是能根据不同的 被测腐蚀介质，选取不同 的膜片材料，以达到最好 的耐腐蚀性。
膜片压力表技术参数
? 100mm，150mm直径表外圆直径 ? 不锈钢外壳，罩圈 ? 不锈钢接液材质，并可衬/喷涂PTFE ? 不锈钢，哈氏合金，蒙耐尔等多种材质膜片 ? 最小量程：0~1000pa ? 可充油型 ? 精度：±1.6%， ±2.5%
隔膜压力表与膜片压力表的异同
膜片的作用 测量范围
膜片压力表 起弹性敏感元件的作用
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学习、掌握查阅标准及使用手册的能力。
压 力 表 课 程 设 计
压力表设计的技术要求
压
力 1.
表 课
2.
程
设
计 3.
4.
测量范围 0～0.16Mpa
外廓尺寸 外径<150mm 高度<55mm
接口M201.5（普通螺纹、外径20、螺距1.5）
标尺
等分刻度（满程0.16Mpa）
标度角270、分度数80（格）、
设计过程中需注意以下内容：
1）满足使用要求（功能、可靠性及精度要 求）
2）注意工艺性（结构合理、简单，经济性， 外观要求）
目的
压
力 3.
熟悉有关规范、标准、手册
表 课
设计中涉及到的零件材料、结构等，均
程 需按照有关标准选择；零件的尺寸、公差
设 计
等亦应符合相关标准；制图也要符合一定
的规范。因此在课程设计过程中要求同学
表 截面的弹簧管的截面将力图变为圆形。
课
程 从管子中截取中心角为d的 设 一小段。通入压力p后，管截 计 面力图变圆，中性层x－x以外
各层被拉伸（如efe’f’）， 以内各层被压缩（如kik’i’）。 材料产生弹性恢复力矩，力图
e’
e
f’
x
f
k
k’
ix
i’
恢复各层原来长度，从而迫使 截面产生旋转角d，使管子中 心角减小，曲率半径增大。若 管子一端固定，自由端便产生 位移，直至弹性平衡为止。
压力表课程设计
主要内容
压
力 1 压力表课程设计要求
表
课 程
2 压力表设计计算
设 计
1、压力表概述
2、测量环节参数的选择与计算
3、游丝设计
4、零件尺寸的确定
3 课程设计报告
4 其它
目的
1 压力表课程设计要求
压
力 1.
巩固、实践课堂讲过的知识
表 课
本课程设计的内容（任务）：
程
设 计
压力表的结构设计
d d
O d -d
O’
2. 末端位移计算
弹簧管
压 1）弹簧管中心角变化与作用压力之间的关系
力
表 课 程 设
'
p1 2
E
R2C1
bh C2
R2h2 a4
1
b2 a2
计 和’－弹簧管变形前、后的中心角
R－弹簧管中性层初始曲率半径 h－管壁厚度 a和b－横截面中性层长轴半径
量，可以提高测量精度。
灵敏部分-弹簧管
传动放大-齿轮传动
压
力
表
传动放
课 程
大-曲柄
设
滑块机
计
O
构
p
压力表工作原理框图
p
s
压 弹簧管 曲柄滑块机构 齿轮传动 标尺示数
力
表 (线性转换) (近似线性传动) (线性传动) (线性刻度)
课
程 弹簧管的压力－位移是线性关系，但弹簧管本
设 计
身的工艺问题（如材料、加工等）会造成一些线
灵敏部分（弹簧管）
传动放大部分（曲柄滑块、齿轮机构）
示数部分（指针、刻度盘）
辅助部分（支承、轴、游丝）
压 力
工作原理
表 课
作为灵敏元件的弹簧管可以把气体压力
程 转变为管末端的位移，通过曲柄滑块机构
设 计
将此位移转变为曲柄的转角，然后通过齿
轮机构将曲柄转角放大，带动指针偏转，
从而指示压力的大小。将转角放大便于测
s st2 sr2
' R ( sin )2 (1 cos )2
5）位移与切向分量夹角
arc tan sr
st
弹簧管
t
st s s r
0 sr
O R0
连杆方向
p
3. 弹簧管参数选择与计算
弹簧管
压
按照现有的弹簧产品规格，选定尺寸参数如
性误差，弹簧管形状的不直、不均匀也会导致非
线性误差。
曲柄滑块机Leabharlann 可以补偿弹簧管的线性及非线性 误差。
从0～0.16Mpa调整满足满刻度精度为线性误差 调整，中间部分不均匀调整为非线性误差调整。
注：参考赵英老师的网络录像。
压 本次压力表课程设计的主要设计计算内容
力 表
1）弹簧管：结构设计计算、末端位移计算
分度值（0.02Mpa）
270
精度
1.5级
0.02 0
0.16
压力表设计任务要求
压
力
表 1.
课
程 2.
设
计 3.
设计说明书 两张相关零件图 （3号或4号图） 压力表三维模型（Pro-E）、爆炸图
压力表概述
2 压力表设计计算
压
力 表
弹簧管压力表是一种用来测量气体压力
课 程
的仪表。
设 计
压力表的组成：
和短轴半径
0
O R0
E和－材料的弹性模量和泊松比
t st s s r sr
连杆方向
C1和C2－与a/b有关的系数，查表取之
p
2）位移切向分量st
压 力 表
st
'
R(
sin )
课 程
3）位移径向（法向）分量sr
设 计
sr
'
R(1 cos
)
4）自由端位移s
课 2）弹簧管截面与轴比a/b
程 已知毛坯：
设
h
计
＝15mm，h＝0.3mm
选用扁圆形弹簧管，a=？b=？
a/b，灵敏度 ，但pj ， 建议a/b＝4
＝15mm
h
2b
提示：圆形毛坯压扁后
中性层尺寸不变；
2a
3）中心角
压 力
设 ( sin )2 (1 cos )2
本次课程设计就是把学过的知识应用 到机械仪表的设计中，培养同学从整体上 分析问题、解决问题的能力。并进一步加 深对学过的知识的理解、巩固。
目的
压 力
2.
掌握正确的设计思想。
表 通过课程设计使同学掌握仪表的设计思路。
课 程
机械产品设计，一般其主要过程为：
设 （接受）设计任务－（拟定）设计方案－设 计 计计算－绘制装配图－绘制零件图
课 2）曲柄滑块机构：结构设计计算
程
设 3）齿轮传动结构：结构参数计算
计
4）游丝：参数计算
压力表概述-end
测量环节参数的选择和计算
压
力 表
一、弹簧管设计计算
课 程
二、曲柄滑块机构设计计算
设 计
三、齿轮传动机构设计计算
四、原理误差计算
1. 原理（参阅教材p352）
弹簧管
压 力
弹簧管在内压力的作用下，任意非圆
力 表
下的弹簧管：
课 程
毛坯外径 ＝15mm
设 中 径 R＝50mm
计
壁 厚 h＝0.3mm
´´
中 心 角 ´´＝265（参考）
材 料 锡磷青铜Qsn4-0.3
E＝1.127105Mpa
＝0.3
3. 弹簧管参数选择与计算
弹簧管
压 力 表
1）安全系数n p j / pj：比例极限压力
pg n pg：工作压力（应小于pj）
表
课 有 s
程 设
通常取＝ 200～270。
计 建议：
（结构中心角） ´´=265
另 插入接口10～15
自由端压扁4～6
则实际参加变形的中心角：