波纹管压力计的工作原理

  仪器网 ·  2012-07-14 23:38  ·  49153 次点击
用波纹管作为感受压力的敏感元件的压力计叫做波纹管压力计。
波纹管又称皱纹箱,它是一种表而上有许多同心环状波形皱纹的薄壁圆管,如图3-14所示。
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波纹管可以分成单层的和多层的,图3-14是单层的波纹管。在总的厚度相同的条件下,多层波纹管的内部应力小,能承受更高的压力,耐久性也有所增加。由于各层间的摩擦,使多层波纹管的滞后误差加大。
在压力或轴向力的作用下,波纹竹将伸长或缩短,由于它在轴向容易变形,所以灵敏度较高。
当波纹管作为压力敏感元件时,将波纹管开口的一个端面焊接于固定的基座上,压力由此传至管内,在压力差的作用下,波纹管伸长或压缩一直到压力为弹性力平衡时为止,这时管的自由端就产生一定位移,通过传动放大机构后,使指针转动。管的自由端的位移与所测压力成正比。
波纹管对于低压力比弹簧管和膜片灵敏得多,而且所能产生用以转动指针或记录笔的力也有增大,其缺点是迟滞值太大(5-6%),因而在用作压力敏感元件时,常和刚度比它大五至六倍的弹簧一起使用,如图3-15所示,这样可使迟滞值减少至1%。
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图3-16为用波纹管作为压力敏感元件的自动记录式压力计。
制造波纹管的主要材料为磷青铜、铁青铜。被青铜的弹性性能好,由它制成的波纹管弹性滞后也很小((0.4-1%),特性稳定,而且其工作压力可达150公斤力/平方厘米,工作温度可达150℃。当测量大压力和要求具有疲劳强度时,可采用含钦被青铜制造的波纹管。当波纹管在大压力下或在腐蚀性介质中工作时,波纹管可用不锈钢制做,其工作1度可达400℃.
仪表中所用的波纹管,其直径为12毫米到160毫米,被测的压力范围从几个毫米水往到几百公斤力/平方厘米。
来源:《压力测量仪表》,转载请注明出处-仪器交易(www.cncal.com)

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