压力表及压力单位换算.docx

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压力表及压力单位换算

油田常用的压力测量仪表

压力类仪表是常见的计量器具它能直观地显示出各个工序环节的压力变化并可

以通过自动连锁或传感装置保障人身和财产安全

一、弹簧管压力表的结构及工作原理

是生产中常见的压力表它主要由弹簧管、齿轮传动机构、示值装

置以及外壳等几部份组成。

弹簧管的自由端是封闭的它借助与拉杆和

扇形齿轮以铰链的方式连接。

扇形齿轮和小齿轮啮合在小齿轮轴芯上

装着指针。

为了消除扇形齿轮的与小齿轮之间的间隙活动因此在小齿

轮的转轴上设有螺旋型的游丝。

弹簧管的另一端与压力表接头相焊接。

上在压力表外壳上。

介质压力通过细管进入弹簧管的内腔中由于内外

测的受力面积不同因此在里的作用下使弹簧管的自由端产生移动并

带动拉杆、齿轮传动机构转到使固定在齿轮上的指针相对于表盘旋转

因此指针在带有刻度值的表盘上显示出相应的压力。

图3—4弹簧管式压力表构造图

1—弹簧管2—游丝3—指针4—小齿轮5—扇形齿轮6—自由端7—连

接杠杆8—支点9—固定端

二、压力表的规格及选择

1压力表的规格

压力表的规格包括压力表的外壳直径、压力表的测量范围、测量精

度等

2压力表的选择

1根据工艺设备要求选择压力表外壳直径有40mm、60mm、100mm、

150mm、200mm、250mm压力表等。

1工艺管网和机泵一般安装外壳直径为100mm的压力表

2受压容器加热炉、锅炉、缓冲罐、注水泵进出口管线及震动

较大的部位一般安装直径为100150mm

3控制仪表一般多采用直径60mm的压力表。

2根据所测量的工艺介质压力要求选择压力表的量程。

正确选择压力表的量程对于压力表安全运行、延长使用寿命至关重要。

因此压力表的最高测量值不得超过压力表满量程的3/4压力表的测量

范围值在满量程的1/32/3之间时其稳定性和准确性最高。

若选用

的压力表量程过大由于同样精度的压力表量程越大允许误差的绝

对值和肉眼观察的偏差就越大则会影响压力读数的准确性反之若

选用的压力表量程过小设备的工作压力等于或接近压力表的刻度极

限则会使压力表中的弹性元件长期处于最大的变形状态易产生永久

变形引起压力表的误差增大和使用寿命降低。

另外压力表的量程过

小万一超压运行指针越过最大量程接近零位而使操作人员产生错

觉造成更大的事故。

3根据工艺要求选择压力表的测量精度。

合理选择压力表的测量精度对提高测量准确性减少测量误差保证安

全生产都有很重要的意义。

一般按照按被测压力最小值所要求的相当允差来选择压力表的精度等级。

常见精度等级有0.1、0.16、0.25、

0.4、0.6、1、1.5、1.6、2.5、4.0、精度等级一般应在压力表的度盘

上进行标识其标识也有相应规定如“①”表示其精度等级是1级。

对于一些精度等级很低的压力表如4级下的压力表还有一些并不需

要测量其准确的压力值只需要指示出压力范围的压力表如灭火器上

的压力表则可以不标识精度等级。

三、压力表的安装使用要求

1、压力表应垂直安装倾斜角度不大于30°力求与取压点保持在同

一水平位置上避免指示迟缓。

2、压力表应在-40°60°环境中相对湿度不大于80的条件下使用。

3、安装在锅炉或蒸汽管线上的压力表其下端应装设U型缓冲管用

以积存凝结水。

以防高温蒸汽直接冲入压力表内影响测量精度

损坏压力表。

如果进入弹簧弯管的介质温度较高温度的作用亦会

使得弯管变形。

而且高温介质长期作用于弹簧弯管还会使弯管产

生永久变形。

所有这些都会对测量产生不利影响。

4、拆卸压力表时应缓慢降压防止压力表指针突然归零而损坏。

5、安装压力表后应缓慢打开其下端的取压阀不得突然升压防止损

坏。

6、压力表再经过一定时间的使用与受压后其内部零件出现变形和磨损

测量精度产生测量误差因此要定期校验。

1、有限止钉的压力表在

无压力时指针转动后不能回到限止钉处没有限止钉的压力表在无

压力时指针零位的数值超过压力表规定的允许误差。

2、压力表表

面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清。

3、压力表封印损坏或超过校验有

效期限。

4、压力表内泄漏或指针跳动。

压力表一般检定周期为半

年。

7、校验后的压力表要放在无尘、干燥、无腐蚀的环境中保存。

1.测量稳定压力时最大工作压力不应超过量程的2/3。

测量脉动压力时

最大工作压力不应超过量程的1/2。

压力表中的弹簧弯管、游丝等弹性部件如

经常处于极限或接近于极限状态经长时工作会导致弹性的减弱或丧失甚至产

生永久变形。

如果压力表指针经常处于接近或大于表盘满刻度的23的位置

对压力表的长期工作是不利的。

3.测量高压时最大工作压力不应超过量程的3/5

4为保证测量准确度最小工作压力应不低于量程的1/3。

标准压力表的精度有0.250.40.6三种

精密压力表原称标准压力表从精度等级角度讲它是压力表的高端产品。

规范

中将0.4级包括0.4级以上精度等级的压力表划归为精密压力表。

过去

之所以将精密压力表叫标准压力表是因为它那时基本上是用于压力量值的传

递。

随着工业流程中对压力测量精度要求的提升这种压力表在测量环节的应用量也明显增多就将其正名为精密压力表。

精密压力表的制造工艺相对复杂不管是从弹性敏感元件还是从传动放大

机构看为确保其性能工艺都十分严谨。

除制造精密压力表弹性敏感元件的材

料须具有优良的弹性性能外轧制弹性敏感元件的冷作硬化工艺参数、人工时效

和自然时效工艺参数、弹性敏感元件的几何尺寸和形状等都是各制造厂的技术机

密。

可以说精密压力表的制造能力代表着制造厂家的压力表水平。

精密压力表的量域很广从-0.10MPa至0100MPa都有产品生产。

其中

微压精密压力表和高压精密压力表因其制造难度甚大产量不高价格较为昂贵。

标准表的概述

标准压力表是压力基准仪表主要做校验普通压力表时的基准使用其精度高

灵敏度高是压力表校验系统的重要组成部分。

标准压力表的分类

指针式标准压力表即精密压力表

数字式标准压力表即数字精密压力表

标准压力表准确度等级0.02级0.05级0.16级0.25级0.4级指针式

最高可达0.16级

标准压力表用途可用来检定压力传感器、压力变送器、数字压力计和其他压

力仪表。

标准压力表压力范围-0.1-200Mpa

温馨提示在校验压力表的时候标准表即做为标准使用的压力表在校验过

程中就是比对标准表和被校表的读数误差来确定被校验表是否准确

随着电子技术的发展和生产成本的进一步降低很多企业建标已经采用以数字压

力表为标准的压力表校验系统该系统比传统的以活塞式压力计为标准的校验系

统更加方便。

力表校验步骤/

流程

P

结构图

1.手摇螺杆泵2.油泵3.单项阀门4.导管5.底座

安装1.校验器应

放在便于操

作的工作台

上必须保持

水平。

2.校验器的

工作环境温

度为

+20±10℃

周围空气不

得含有腐蚀

性气体。

3.校验器不

得受震动工

作台上需铺

上橡皮垫。

4.使用前首

先用汽油清

洗校验器管

路然后将传

压介质注满

油杯。

旋转手

摇螺杆泵的

手轮检查油

路是否通畅

若无问题即

可装上精密

压力表和被

校压力表。

使用

5.操作步骤

检验压力表时1打开油

杯阀②左旋

手轮使手摇

泵的气缸充

满油液。

2关闭油

杯阀②打开

阀③再右旋

手轮压缩油

液使油压

作用于压力

表根据两只

表的指示值

即可进行检

验。

检验真空表时1清除校

验器内部传

压介质。

2关闭阀

③打开油杯

阀②并将手

摇泵螺杆全部旋入

气缸。

3关闭阀②打开阀

③旋出手摇

泵螺杆形成

真空如果旋

出一次未达到真空度时

应再关闭阀

③打开阀

②旋进手摇

泵螺杆到底

接着关闭阀

②打开阀

③旋出手摇

泵螺杆如此

反复旋进旋

出数次直至

达到所需真

空度为止。

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。

1.2构造

溢流孔

若发生波登管爆裂的紧急情况的时候内部压力将通过溢流孔向外界释放

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

除标准玻璃外其他特殊材质玻璃如强化玻璃无反射玻璃也是可选的。

性能分类

普通型标准、蒸汽用普通型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JIS7505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?

除标准色以外清特别注明。

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

表是非常有害的。

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

测压仪表所测得的压力都是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PaN/㎡称为帕斯卡简称帕。

由于此单位太

小因此常采用它的1061000000倍单位MPa兆帕。

2.5弹性敏感元件波登管、波纹管、隔膜

波登管压力表

波登管敏感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这样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

膜盒敏感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。

膜盒压力表一般用来测量气体的压力并能测量微压、过压保护

在一定程度上也是可以的。

当几个膜盒敏感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

IPINTERNATIONALPROTECTION防护登记系统是由IECINTERNATIONAL

ELECTROTECHNICALCOMMISSION所起草的。

将灯具依起防尘防湿之特性加以分

级。

这里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

3.1室内型压力表A□□□

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

根据客户需求确定压力表种类再根据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

法兰直接型、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、过压保护器、接头

4.9禁油禁水

压力表的基础知识

一、压力表中压力的概念

这里的压力概念实际上指的是物理学上的压强即单位面积上所承受压力

的大小。

绝对压力以绝对压力零位为基准高于绝对压力零位的压力。

正压以大气压力为基准高于大气压力的压力。

负压真空以大气压力为基准低于大气压力的压力。

差压两个压力之间的差值。

表压以大气压力为基准大于或小于大气压力的压力。

压力表以大气压力为基准用于测量小于或大于大气压力的仪表。

二、压力表

在工业过程控制与技术测量过程中由于机械式压力表的弹性敏感元件具有

很高的机械强度以及生产方便等特性使得机械式压力表得到越来越广泛的应

用。

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。

所测量的

压力一般视为相对压力。

一般相对点选为大气压力。

弹性元件在介质压力作用下

产生的弹性变形通过压力表的齿轮传动机构放大压力表就会显示出相对于大

气压的相对值（或高或低）。

在测量范围内的压力值由指针显示刻度盘的指示范围一般做成270度。

三、压力表的分类

压力表按其测量精确度可分为精密压力表、一般压力表。

精密压力表的测

量精确度等级分别为0.1、0.16、0.25、0.4级一般压力表的测量精确度等级

分别为1.0、1.6、2.5、4.0级。

压力表按其指示压力的基准不同分为一般压力表、绝对压力表、差压表。

一般压力表以大气压力为基准绝压表以绝对压力零位为基准差压表测量两个

被测压力之差。

压力表按其测量范围分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表

及高压表。

真空表用于测量小于大气压力的压力值压力真空表用于测量小于和

大于大气压力的压力值微压表用于测量小于60000Pa的压力值低压表用于

测量0~6MPa压力值中压表用于测量10~60MPa压力值高压表用于测量100MPa

以上压力值。

耐震压力表的壳体制成全密封结构且在壳体内填充阻尼油由于其阻尼作

用可以使用在工作环境振动或介质压力载荷脉动的测量场所。

带有电接点控制开关的压力表可以实现发讯报警或控制功能。

带有远传机构的压力表可以提供工业工程中所需要的电信号比如电阻信号

或标准直流电流信号。

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。

弹簧管波登管分为C型管、盘簧管、螺旋管等型式。

一般采用冷作硬化

型材料坯管在退火态具有很高的塑性经压力加工冷作硬化及定性处理后获得

很高的弹性和强度。

弹簧管在内腔压力作用下利用其所具有的弹性特性可以

方便地将压力转变为弹簧管自由端的弹性位移。

弹簧管的测量范围一般在

0.1MPa~250MPa。

膜片敏感元件是带有波浪的圆形膜片膜片本身位于两个法兰之间或焊接

在法兰盘上或其边缘夹在两个法兰盘之间。

膜片一侧受到测量介质的压力。

这样

膜片所产生的微小弯曲变形可用来间接测量介质的压力。

压力的大小由指针显

示。

膜片与波登管相比其传递力较大。

由于膜片本身周围边缘固定所以其防振

性较好。

膜片压力表可达到很高的过压保护比如膜片贴附在上法兰盘上。

膜

片还可以加上保护镀层以提高防腐性。

利用开口法兰、冲洗、开口等措施可用膜

片压力表测量粘度很大、不清洁的及结晶的介质。

膜片压力表的压力测量范围在

1600Pa~2.5MPa。

膜盒敏感元件由两块对扣在一起的呈圆形波浪截面的膜片组成。

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。

膜盒压力表一般用来测量气体的微压并具有一定程度的过

压保护能力。

几个膜盒敏感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。

膜盒压力表的压力测量范围在250Pa~60000Pa

压力表式温度计的测量原理

压力表式温度计是根据在封闭容器中的液体、气体或低沸点液体和饱和蒸汽受

热后体积膨胀或压力变化这一原理而制作的并用压力来测量这种变化从而测

得温度。

压力表式温度计主要由以下三部分组成

1.温包——温包是直接与被测介质相接触来感受温度变化的元件因此要求它具

有高的强度小的膨胀系数高的导热率以及抗腐蚀等性质根据所充工作介质

和被测介质的不同温包可用铜合金钢或不锈钢来制造。

2.毛细管——它是用铜或钢等材料冷拉成的无缝圆管用来传递压力的变化。

3.弹簧管——它就是一般压力表用的弹性元件。

压力表式温度计是一种工业使用的仪表特点如下

1适于测量0~300℃的温度允许基本误差不超过1.5℅或2.5℅。

2可以做成指示型、记录型并且很容易做成温度信号器和温度调节器。

3可以远距离测量温度。

4构造简单价格便宜。

5不怕振可以不用电源。

6距离较远时仪表的滞后性较大。

压力表式温度计的分类

一液体压力表式温度计

二气体压力表式温度计

三蒸汽压力表式温度计压力表式温度计的误差分析

压力表式温度计除了由于制造中的尺寸不准确传动间隙和摩擦等会引起误差

外下列一些因素也会引起误差。

1感温部分浸入深度的影响

2环境温度的影响

3液柱高度的影响

压力计量名词术语及定义

一、一般术语

1、压力压强Pressure

垂直作用于单位面积上的分布力

2、差压压力DifferentialPressure

两个相关压力之差

3、绝对压力AbsolutePressure

以零作参考压力的差压

4、表压力GaugePressure

以环境大气压力作参考压力的差压

4.1正表压PositivePressure

绝对压力高于大气压力的表压力

4.2负表压NegativePressure

绝对压力低于大气压力的表压力

5、静态压力StaticstatePressure

在所研究的领域内不变压力或变化缓慢到可以不考虑其随时间变化的压力

6、动态压力DynamicstatePressure

在所研究的领域内随时间变化的压力

7、帕斯卡Pascal

压力单位、1帕斯卡等于1牛顿每平方米简称帕符号为Pa

1Pa=1N/m2

8、大气压力AtmosphericPressure

大气自重所产生的压力亦称气压

二、元件术语

9、测压敏感元件Sensitiveelement

在测压仪器仪表及传感器中直接感受被测压力并转换成另一种量的元件

10、测压弹性元建Pressureelasticelement

利用材料的的弹性变形把压力转换成位移、力等物理量的敏感元件

11、包端管弹簧管Bourdontube

一端密封、横截面具有特定形状的、弯成规定外形的金属或非金属管

12、膜片Diaphragm

一种沿外缘固定的片形测压弹性元件

13、膜盒Capsule

将两个金属膜片对合、并将其外缘焊接制成的测压弹性元件

14、波纹管Bellows

具有等间距同轴环形波纹、圆筒形、能沿轴向伸缩得测压弹性元件

15、转换元件Transductionelement

将一种量转换为另一种量的元件总称

16、电位器转换元件Potentiometertransductionelement

将位移角位移或线位移转换成相应的电阻值变化的元件

17、电容转换元件Capacitancetransductionelement

将位移等转换成相应电容之变化的元件

18、压阻转换元件Piezoresistancetransductionelement

应用半导体材料的压阻效应将被测压力转换成相应的电阻值变化的元件

19、应变转换元件Straingaugetransductionelement

利用电阻材料随应变而产生电阻值变化的特性制成的转换元件

20、变磁阻转换元件Variablereluctancetransductionelement

将位移等转换成相应的磁路磁阻变化的元件

21、电感转换元件Inductivetransductionelement

将位移转换成相应电感量变化的的元件

22、差动变压器转换元件Differentialtransformertransduc-tionelement

将位移转换成相应的次级线圈感应电势变化的元件

23、压电转换元件Piezoelectrictransductionelement

应用压电效应将被测压力转换成相应的电荷量变化的元件

二、仪器仪表及其装置术语

24、液体压力计Manometer

利用液柱自重产生的压力与被测压力平衡的原理而制成的压力计

25、U形管压力计U-tubemanometer

结构形式为U形管的液体压力计

26、杯形单管压力计Cisternmanometer

U形管的一边用杯形容器代替使U形管两边内径成一定比例的液体压力计

27、倾斜式微压计Inclined-tubemanmeter

单管倾斜的杯形压力计

倾斜常数Inclineconstant

倾斜式微压计的仪器常数把倾斜管中的液柱长度换算成压力值的换算系数

28、补偿式微压计Compensatedmicro-maonometer

由一个可上下移动的容器和一个静止容器相连通用可动容器的位移变化补偿被

测压力引起的静止容器中液位零点变化的液体压力计

针尖对准Needlepointtrain

检定压力表操作规程1.目的

指导和规范检定人员正确地从事压力（真空）表的检定、修理工作。

2.适用范围

适用于本段