弹性式压力计

  仪器网 ·  2012-07-14 23:37  ·  38060 次点击
弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件,在被测介质的作用下,使弹性元件受压后产生弹性形变的原理而制成的测压仪表。这种仪表具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢固可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的精度等优点。若增加附加装置,如记录机构、电气变换装置、控制元件等.则可以实现压力的记录、远传、信号报等、自动控制等。弹性式压力计可以用来测最几百帕到数千兆帕范围内的压力,因此在工业上是应用最为广泛的一种压力测量仪表。
1.弹性元件
弹性元件是一种简易可靠的测压敏感元性。它不仅是弹性式压力计的侧压元件.也经常用来作为气动单元组合仪表的基本组成元件.当测压范围不同时,所用的弹性元件也不一样,常用的几种弹性元件的结构如图2-2-2所示。
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(1)弹簧管式弹性元件弹簧管式弹性元件的测压范围琴宽,可测量高.达1000MP“的压力.单圈弹簧管是弯成圆弧形的金属管子,它的截面做成扁圆形或椭圆形,如图2-2-2(a)所示。当通人压力p后,它的自由端就会产生位移.这种单圈弹策管自由端位移较刁、,因此能h量较高的压力。为了增加自由端的位移,可以制成多圈弹赞瞥,如图2-2-2(b)所示。
(2)砰膜式弹性元件.薄膜式弹性元件根据其结构不同还可以分为膜片和膜盒等。它的测压范围较弹筑管式要小。图2-2-2(c)为膜片式弹性元件,它是由金属或非金属材料做成的具有弹性的一张膜片(有平膜片与波纹膜片两种形式),在压力作用下能产生变形。有时也可以由两张金属膜片沿周口对焊起来,成一薄壁盒子,内充液体(例如硅油),称为膜盒,如图2-2-2(d)所示。
(3)波纹管式弹性元件波纹管式弹性元件是一个周围为波纹状的薄壁金属筒体,如图2-2-2(e)所示。这种弹性元件易于变形石而且位移很大。常用于微压与低压的侧量(一般不超过1MPa)。
2.弹黄管压力表
弹簧管压力表的测量范围极广。品种规格繁多。按其所使用的测压元件不同,可有单圈弹黄管压力表与多圈弹簧管压力表。按其用途不同,除普通弹赞管压力表外,还有耐腐蚀的氨用压力表、禁油的氧气压力表等。它们的外形与结构基本上是相同的,只是所用的材料有所不同。
弹簧管压力表的结构原理如图2-2-3所示。
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弹簧管1是压力表的测量元件。图中所示为单圈弹簧管,它是一根弯成270。圆弧的椭圆截面的空心金属管子。管子的自由端B封闭,管子的另一端固定在接头9上。当通人被测的压力p后,由于椭圆形截面在压力p的作用下,将趋于圆形.而弯成圆弧形的弹簧管也随之产生向外挺直的扩张变形。由于变形,使弹簧管的自由端B产生位移。输人压力p越大,产生的变形也越大。由于输人压力与弹簧管自由端B的位移成正比,所以只要测得B点的位移量,就能反映压力p的大小,这就是弹簧管压力表的基本测量原理。
弹簧管自由端B的位移量一般很小,直接显示有困难,所以必须通过放大机构才能指示出来。具体的放大过程如下:弹簧管自由端B的位移通过拉杆2使扇形齿轮3作逆时针偏转,于是指针5通过同轴的中心齿轮4的带动而作顺时针偏转,在面板6的刻度标尺上显示出被测压力p的数值。由于弹簧管自由端的位移与被测压力之间具有正比关系,因此弹簧管压力表的刻度标尺是线性的。
游丝7用来克服因扇形齿轮和中心齿轮间的传动间隙而产生的仪表变差。改变调整螺钉8的位置(即改变机械传动的放大系数),可以实现压力表量程的调整。
在化工生产过程中,常常需要把压力控制在某一范围内,即当压力低于或高于给定范围时,就会破坏正常工艺条件,甚至可能发生事故。这时就应采用带有报警或控制触点的压力表。将普通弹赞管压力表稍加变化,便可成为电接点信号压力表.它能在压力偏离给定范围时,及时发出信号,以提醒操作人员注意或通过中间继电器实现压力的自动控制。
图2-2-4是电接点信号压力表的结构和工作原理示意图。压力表指针上有动触点2,表盘上另有两根可调节的指针,上面分别有静触点1和4.当压力超过上限给定数值(此数值由静触点4的指针位置确定)时,动触点2和静触点4接触,红色信号灯5的电路被接通,使红灯发亮。若压力低到下限给定数值时,动触点2与静触点I接触,接通了绿色信号灯3的电路。静触点1,4的位置可根据需要灵活调节。
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来源:《工业自动化仪表与过程控制》,转载请注明出处-仪器信息网(www.cncal.com)

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