工业流体用压力表简介

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2020-07-19 环球过滤分离技术网    guolvfenlitech9

压力是流体工程技术领域中的一个重要物理参数；但需要注意的是此处的压力是指单位面积上的压力—压强.
常用的压力测量方法有：液柱平衡法、重力平衡法、弹簧变形法、力-电转换法(压力传感器)。其中，液柱平衡法是由密度已知的液体的液柱高度形成的压力来平衡被测压力的方法，常用高度或高度差确定被测压力值。如U型管压力计、单管压力计、倾斜管微压计和补偿式微压计等。重力平衡法是由作用在已知面积上的重力产生的压力来平衡被测压力的方法，被测压力可用重力和已知面积确定，如活塞式压力计。弹簧变形法是由敏感变形元件受被测压力的作用而产生弹性变形及弹性力用以平衡被测压力的方法。常用弹性元件上某点的应变或位移的数值来确定被测压力值，这也是常用压力表的测压原理.
1）波登管压力表是一种最为常见的机械式测压仪表（结构如图3所示），它在超压保护方面具有一定的局限性。在测量系统较为复杂的情况下波登管压力表可与化学密封结合使用。波登管压力表的压力测量范围在0~0.6至0~7000bar。测量精度：0.1~4.0%。

2） 膜片式压力表的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，或焊接在法兰上，或其边缘夹在两个法兰之间。膜片一侧与被测介质相连，并在压力作用下产生微小的弯曲变形来间接测量介质的压力。膜片与波登管相比，其传递的力较大。由于膜片本身周围边缘固定，所以其防震性能较好。膜片压力表可以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，开口等措施可以用膜片压力表测量粘度很大的，不清洁的及结晶的介质。膜片压力表的压力测量范围在0~16mbar及0~40bar，测量精度：0.6~2.5%。

3)   膜盒压力表的敏感元件由两块连接在一起的呈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。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。膜盒压力表的测量范围在0~2.5mbar及0~0.6bar。测量精度：0.1~2.5%。.
压力表的选用

在选用压力表时，需要注意的主要问题有：压力类型、压力变化范围(量程范围)、测量精度、压力变化情况（静态、缓变、快变、冲击等）、使用场合（有无振动、温度、湿度等）、工作介质（流体温度、有无腐蚀、易燃性等）、安装方式和接口、是否需要远传。

1)    压力类型。不同的压力类型（表压、绝压、差压）所用的压力表是不同的，因此搞清压力类型是选择压力表的首要问题。

2)    量程。在被测压力较稳定的情况下，被测压力范围应在压力表量程1/3~3/4之间；在压力波动较大的场合，被测压力范围应在压力表量程1/3~2/3之间；测量差压时还需考虑压力表的耐压能力。压力表的短时过压能力通常为测量范围上限125~130%，具体可见产品样本。压力表的弹性元件依据测量范围的标准系列设计，选用时应按照厂家的样本选取合理的测量范围更有利于保持弹性元件的最佳状态。

3)    精度。所选压力表的应保证测量最小压力值时，能达到系统所要求的测量精度。


精度等级=（Pminδ/Pmax）X100%

Pmin：最小被测压力；Pmax：仪表测量上限；δ：被测压力所要求的真值百分误差。
压力表一般为就地显示用，常用的精度为1.6级；0.25，0.1级一般为校验表的精度。国内63mm面盘的压力表精度等级一般为2.5级。

4)    压力变化情况。当被测压力变化较快，或者存在压力冲击时，需要考虑增加充液、阻尼器、缓冲管来减缓压力波动或冲击，避免损坏压力表敏感元件。

5)    振动。对于存在压力波动和安装位置存在振动的场合，比如泵出口，应该选择充油耐振型压力表。此类压力表为全密封结构，且内部充有阻尼油。由于阻尼油的作用，压力表可以工作在环境振动或介质压力脉动的场所。

6)    温度。根据GB/T1226-2001的要求：当环境温度偏离20℃±5℃时，仪表的示值误差应不超过下式规定的范围。

              △=±(δ+K△t)

   δ：基本误差限绝对值，%。

   Δt：超差温度绝对值，高于25℃时去取25℃，低于15℃时取15℃为基准。

   K：温度影响系数，一般为0.04%/℃（具体可参见仪表选型手册）

   对于充液型的压力表要确保所充液体在压力表的工作范围内不得出现凝固。
相容性。一般，压力仪表的测压是需要接触被测介质，因此压力仪表与被测介质接触的部分必须与介质相容。用于氧、氢、氨、乙炔等特殊介质的仪表应标明介质类型。测量氢、氧介质的仪表应按相关规范采取严格的脱脂禁油措施。测量乙炔介质的仪表接液元件的含铜量不得大于70%；测量氨气、液氨的仪表不得采用未经涂镀的铜制件。



图7：压力表接液材质(来源川仪压力表2015版样本)


8)    介质温度。压力表对被测介质一般有温度的限制，通常应不超过200℃，因此当被测介质温度高于此值时需要在压力表前考虑冷却装置，比如散热器或者延长测压管道。

9)    防护等级：当用于户外严酷气候环境条件时需要考虑压力表的防护等级要求。

10)  安装方式和接口。压力过程接口引出方式有径向，轴向两种；在过程结构形式上有螺纹接口和法兰接口两种；安装方式有直接安装和面板安装，有时需要远传的测点还需要配置相应的引压管道或测压软管。
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