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各種壓力表都有哪些區(qū)別與共同點(diǎn)呢

在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域基本上都會(huì)或多或少的使用到壓力表,小到生產(chǎn)配套的空壓機(jī),大到飛機(jī)火車等,都需要用到壓力表來(lái)測(cè)量控制壓力,基本上涉及到壓力的所有容器設(shè)備都需要配套壓力表。而本文也將從最基本的一些壓力表知識(shí)來(lái)為大家做初步的介紹。

壓力表

一、.壓力

均勻垂直作用在單位面積上的力稱為壓力,又稱壓強(qiáng)。在物理學(xué)上稱壓強(qiáng),在工程技術(shù)上常稱為壓力。


壓力可用下式表示:

p = F / S

式中,p—壓力;F—作用力;S—受力面積。

壓力的法定單位為帕斯卡(Pa)。1牛頓(N)的力均勻而垂直地作用在1平方米(m2)面積上所產(chǎn)生的壓力,即為1帕【斯卡】,國(guó)際符號(hào)為Pa 。

常見的非法定壓力單位有工程大氣壓(kgf/cm2)、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(atm)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)等,這些非法定單位應(yīng)盡量避免使用。


而壓力根據(jù)其性質(zhì)及表達(dá)方式可以分為以下七種類型:


1、大氣壓力

大氣壓力是地球表面大氣自重所產(chǎn)生的壓力。其值隨著氣象情況、海拔高度和地理緯度等不同而改變。


2、表壓

表壓是以大氣壓作為參考?jí)毫Φ牟顗?。以大氣壓為參考?jí)毫?,高于大氣壓的壓力?xí)慣上叫做正壓;低于大氣壓的叫做負(fù)壓,或疏空。當(dāng)絕對(duì)壓力接近零時(shí),稱為真空。( 如果絕對(duì)壓力和大氣壓的差值是一個(gè)正值,那么這個(gè)正值就是表壓力,即表壓力=絕對(duì)壓力-大氣壓>0)。


3、差壓

差壓是指兩個(gè)相關(guān)壓力之間的差值。 


4、絕對(duì)壓力

介質(zhì)(液體、氣體或蒸汽)所處空間的所有壓力.絕對(duì)壓力是相對(duì)零壓力而言的壓力。

5、負(fù)壓(真空表壓力):和“表壓力“相對(duì)應(yīng),如果絕對(duì)壓力和大氣壓的差值是一個(gè)負(fù)值,那么這個(gè)負(fù)值就是負(fù)壓力,即負(fù)壓力=絕對(duì)壓力-大氣壓<0。


6、 靜態(tài)壓力

一般理解為“不隨時(shí)間變化的壓力,或者是隨時(shí)間變化較緩慢的壓力,即在流體中不受流速影響而測(cè)得的表壓力值”。


7、 動(dòng)態(tài)壓力

和“靜態(tài)壓力”相對(duì)應(yīng),“隨時(shí)間快速變化的壓力,即動(dòng)壓是指單位體積的流體所具有的動(dòng)能大小?!蓖ǔS?/2ρν2計(jì)算。式中ρ—流體密度;v—流體運(yùn)動(dòng)速度。”


二、壓力表

測(cè)量壓力的儀表統(tǒng)稱為壓力表,或壓力計(jì)。壓力計(jì)根據(jù)測(cè)量原理不同,可分為液體壓力計(jì)、彈簧式壓力計(jì)、活塞壓力計(jì)、浮力壓力計(jì)與壓力傳感器(或壓力變送器、數(shù)字壓力計(jì))等。

以下主要介紹以下在我們常見的壓力計(jì),有斜管微壓計(jì),和壓力表、真空表。


A、液體壓力表

液體壓力表是根據(jù)液體靜力學(xué)原理,利用液柱自重產(chǎn)生的壓力與被測(cè)壓力相平衡的原理而制成的壓力計(jì)。

液體靜力平衡方程式為:

p = p0 + ρgh

式中,p—被測(cè)壓力(絕對(duì)壓力);p0—大氣壓;ρ—液體密度;h—液面高度差(即液柱高度);g—重力加速度。

燒成車間使用的斜管微壓計(jì)即屬于液體壓力表。它的玻璃測(cè)量管是一根與水平面成一定角度的細(xì)小斜管,因此能將較小的液柱高度差轉(zhuǎn)換成按比例放大的分度值。它是利用液柱的高度差來(lái)測(cè)量壓力,因此它是測(cè)量的是表壓。把上面公式的p0移到左邊,則

p - p0 = ρg h

這就是斜管微壓計(jì)的壓力計(jì)算公式,(p - p0)就是表壓,就是我們所要測(cè)量的壓力。


B、彈簧式壓力表

彈簧式壓力表是指用彈性感壓元件測(cè)量壓力的壓力表。根據(jù)虎克定律,利用彈性感壓元件受壓后產(chǎn)生的彈性形變,并且將形變轉(zhuǎn)換成位移,經(jīng)放大后,用指針刻度盤指示出被測(cè)壓力。感壓元件主要有:?jiǎn)稳椈晒埽ㄓ址QC形管或波登管、包端管)、螺旋彈簧管(又稱多圈彈簧管)、膜片、膜盒、波紋管等。


彈簧式壓力表的分類:


1、按彈性感壓元件的不同大致可分為四種:

a、C形管彈簧壓力表

b、螺旋彈簧管壓力表

c、膜片壓力表

d、膜盒壓力表等。


2、按壓力表用途的不同分為:

a、一般用途壓力表如一般壓力表、氧氣壓力表、乙炔壓力表、電接點(diǎn)壓力表等,用于測(cè)量對(duì)銅和銅合金不起腐蝕作用的氣體、蒸汽和液體壓力。

b、特殊用途壓力表如隔膜壓力表、防腐壓力表、耐振壓力表等。


3、按壓力表的精度不同分為:

a、普通壓力表,精度等級(jí)可達(dá)到1級(jí)、1.6級(jí)、2.5級(jí)、4級(jí)。

b、精密壓力表,精度等級(jí)可達(dá)到0.1級(jí)、0.16級(jí)、0.25級(jí)、0.4級(jí)。

 

4、按測(cè)壓種類不同分為:壓力表、負(fù)壓表(習(xí)慣叫真空表)、正負(fù)壓力表、絕壓表等。

a、壓力表,是指以大氣壓力為參考?jí)毫?,用于測(cè)量大于大氣壓力的壓力的儀表。

b、真空表,是指以大氣壓力為參考?jí)毫?,用于測(cè)量小于大氣壓力的壓力的儀表。

c、正負(fù)壓力表,是指以大氣壓力參考?jí)毫?,用于測(cè)量大于和小于大氣壓力的壓力的儀表。

d、絕壓表,是指以零為參考?jí)毫?,測(cè)量絕對(duì)壓力的儀表。


一般壓力表低于1/3測(cè)量上限的部分,由于相對(duì)誤差較大,不宜使用;

一般壓力表高于3/4測(cè)量上限的部分,如果長(zhǎng)期使用,會(huì)損壞彈簧管,從而降低儀表的準(zhǔn)確度,也不宜使用。

所以一般壓力表的最佳使用范圍為測(cè)量上限的1/3~3/4。

因此在選配一般壓力表時(shí)要特別注意其測(cè)量范圍是否合適。選擇一般壓力表的測(cè)量上限可按下面的公式進(jìn)行計(jì)算:

要選壓力表的上限 = 所測(cè)最大壓力 × 4/3

其它的彈簧式壓力表,如:膜盒壓力表,主要用來(lái)測(cè)量微小氣壓,總的測(cè)量范圍為(0.16~40)kPa 。膜盒壓力表的結(jié)構(gòu)與一般壓力表的結(jié)構(gòu)有較大區(qū)別。

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