弹簧管压力表工作原理简介1

弹簧管压力表工作原理简介

一，性元件的基本特性

１．１弹性元件的测压原理

活塞缸的活塞底部加有柱状螺旋弹簧，弹簧的列一端固定，当引入被测压力P时，弹簧被压缩并产生一弹性力，与被测压力平衡。在弹性形变的限度内，弹簧被压缩的弹性位移量△x与被测压力p的关系符合虎克定律，表示为：式１

P=K*△x/S 。。。。式１

K----弹簧的弹性系数

S----活塞的有效面积

△x----弹性元件的位移量

当K，S为定值时，不同的压力P有一一对应的弹性位移△x。这样压力的测量就转化为测量弹性元件的位移量△x。

不同类型的弹性元件，具有不同的弹性位移与被测压力的关系，这称作弹性元件的输出特性。△x＝f（P）

1.2弹性元件的灵敏度与刚度

弹性元件灵敏度定义为―――单位作用力引起的材料变形量。弹性元件所受的力为压力，则灵敏度表示单位压力引起的变形量。λ＝△x／Ｐ

刚度定义为单位变形所需的作用力。Ｃ＝Ｐ／△x

灵敏度与刚度互为倒数。

1.3弹性元件的不完全弹性

金属元件均具有不完全弹性，即在所加压力去除后，弹性元件表现出残余变形，弹性后效和弹性滞后现象，这些是造成测量误差的原因。

⑴残余变形表现为当负载弹性材料内部产生的应力大于材料的弹性极限（材料不发生永久变形的最高负载值称为弹性极限）时，在去掉负载以后，弹性元件将不能恢复到起始状态，而具有一定的永久变形。这种情况是在使用中不许出现的，否则就会损坏仪表。（选表和较表时都要参考）

为了避免残余变形，测压仪表在最大量程时的压力Pmax应取下列数值Pmax＝Pbi/K K—－安全系数，通常取 1.5—2.5。 Pbi—弹性比例限

⑵弹性后效的现象表现为即使对弹性元件所加的负载在弹性极限之内，当很快去掉负载后，弹性元件也不能很快恢复到初始状态，负载p与位移△x特性关系曲线有一个不大的位移量△xo,这个位移量要经过一段时间（有时达数分钟）才能恢复原状。这个位移量造成在负载有瞬时变化时，仪表的示值具有一定的误差。

⑶弹性滞后的现象则表现为增加或减小负载时，弹性元件的变形量不一致。在同一压力下Px下，负载由小增大的位移量△x１，由大减小的位移量△x ２，其差值为：

△xi＝△x２－△x１。形成一个滞后环。

这种弹性特性于示图２

这种弹性元件所固有的现象与所选用的材料和负载的最大值有关，要减少这方面的误差主要是选材的问题，误差的大小与表的质量有关。

⑷温度效应（略）HOUZHENPING