一、壓力的定義和分類

　　壓力的定義： 這里的壓力概念，實(shí)際上指的是物理學(xué)上的壓強(qiáng)，即單位面積上所承受壓力的大小。 壓力：以壓力零位為基準(zhǔn)，高于壓力零位的壓力。正壓：以大氣壓力為基準(zhǔn)，高于大氣壓力的壓力。負(fù)壓（真空）：以大氣壓力為基準(zhǔn)，低于大氣壓力的壓力。 差壓：兩個(gè)壓力之間的差值。表壓：以大氣壓力為基準(zhǔn)，大于或小于大氣壓力的壓力。 在工業(yè)過程控制與技術(shù)測量過程中，由于機(jī)械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機(jī)械強(qiáng)度以及生產(chǎn)方便等特性，使得機(jī)械式壓力表得到越來越廣泛的應(yīng)用。機(jī)械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產(chǎn)生彈性變形。機(jī)械壓力表采用彈簧管（波登管），膜片，膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。所測量的壓力一般視為相對(duì)壓力。一般相對(duì)點(diǎn)選為大氣壓力。彈性元件在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生的彈性變形，通過壓力表的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)放大，壓力表就會(huì)顯示出相對(duì)于大氣壓的相對(duì)值（或高或低）。 在測量范圍內(nèi)的壓力值由指針顯示，刻度盤的指示范圍一般做成270度。

　　壓力儀表的分類：壓力表按其測量度，可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測量度等級(jí)分別為0.1、0.16、0.25、0.4級(jí)；一般壓力表的測量度等級(jí)分別為1.0、1.6、2.5、4.0級(jí)。

　　壓力表按其指示壓力的基準(zhǔn)不同，分為一般壓力表、壓力表、差壓表。一般壓力表以大氣壓力為基準(zhǔn)；絕壓表以壓力零位為基準(zhǔn)；差壓表測量兩個(gè)被測壓力之差。

　　壓力表按其測量范圍，分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測量小于大氣壓力的壓力值；壓力真空表用于測量小于和大于大氣壓力的壓力值；微壓表用于測量小于60000 Pa的壓力值；低壓表用于測量0~6MPa壓力值；中壓表用于測量10~60MPa壓力值；高壓表用于測量100MPa以上壓力值。 耐震壓力表的殼體制成全密封結(jié)構(gòu)，且在殼體內(nèi)填充阻尼油，由于其阻尼作用可以使用在工作環(huán)境振動(dòng)或介質(zhì)壓力（載荷）脈動(dòng)的測量場所。

　　帶有電接點(diǎn)控制開關(guān)的壓力表可以實(shí)現(xiàn)發(fā)訊報(bào)警或控制功能。帶有遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)的壓力表可以提供工業(yè)工程中所需要的電信號(hào)（比如電阻信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)直流電流信號(hào)）。 隔膜表所使用的隔離器（化學(xué)密封）能通過隔離膜片，將被測介質(zhì)與儀表隔離，以便測量強(qiáng)腐蝕、高溫、易結(jié)晶介質(zhì)的壓力。

　　壓力表的彈性元件機(jī)械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產(chǎn)生彈性變形。機(jī)械壓力表采用彈簧管（波登管）、膜片、膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。敏感元件一般是由銅合金、不銹鋼或由特殊材料制成。彈簧管（波登管）分為C型管、盤簧管、螺旋管等型式。一般采用冷作硬化型材料坯管，在退火態(tài)具有很高的塑性，經(jīng)壓力加工冷作硬化及定性處理后獲得很高的彈性和強(qiáng)度。彈簧管在內(nèi)腔壓力作用下，利用其所具有的彈性特性，可以方便地將壓力轉(zhuǎn)變?yōu)閺椈晒茏杂啥说膹椥晕灰啤椈晒艿臏y量范圍一般在0.1MPa ~ 250MPa。
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　　膜片敏感元件是帶有波浪的圓形膜片，膜片本身位于兩個(gè)法蘭之間，或焊接在法蘭盤上或其邊緣夾在兩個(gè)法蘭盤之間。膜片一側(cè)受到測量介質(zhì)的壓力。這樣膜片所產(chǎn)生的微小彎曲變形可用來間接測量介質(zhì)的壓力。壓力的大小由指針顯示。膜片與波登管相比其傳遞力較大。由于膜片本身周圍邊緣固定，所以其防振性較好。膜片壓力表可達(dá)到很高的過壓保護(hù)（比如膜片貼附在上法蘭盤上）。膜片還可以加上保護(hù)鍍層以提高防腐性。利用開口法蘭、沖洗、開口等措施可用膜片壓力表測量粘度很大、不清潔的及結(jié)晶的介質(zhì)。膜片壓力表的壓力測量范圍在1600Pa ~ 2.5 MPa。

 膜盒敏感元件由兩塊對(duì)扣在一起的呈圓形波浪截面的膜片組成。測量介質(zhì)的壓力作用在膜盒腔內(nèi)側(cè)，由此所產(chǎn)生的變形可用來間接測量介質(zhì)的壓力。壓力值的大小由指針顯示。膜盒壓力表一般用來測量氣體的微壓，并具有一定程度的過壓保護(hù)能力。幾個(gè)膜盒敏感元件疊在一起后會(huì)產(chǎn)生較大的傳遞力來測量極微小的壓力。膜盒壓力表的壓力測量范圍在250Pa ~ 60000Pa。

　　二、選擇壓力表的測量上限

　　1. 壓力表測量上限值的大小是根據(jù)彈簧管外廓尺寸、剛度和非線性條件設(shè)計(jì)的，測量上限值有 1×10 n 、 1.6×10 n 、 2.5×10 n 、 4×10 n 、 6×10 n 五種系列， n 是正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零。

　　2. 數(shù)字壓力表壓力范圍： -100kPa ～ 2kPa ～ 260MPa 。

　　3. 壓力表低于 1/3 量程部分準(zhǔn)確度較低 , 不宜使用。選擇測量上*，為了保證壓力表安全可靠地工作，維持其使用壽命，一般應(yīng)大于zui高使用壓力的 1/3 。

　　4. 選擇使用范圍時(shí)，按負(fù)荷狀況的通用性，應(yīng)選用全量程的 1/3 ～ 2/3 為宜，因?yàn)檫@一使用范圍準(zhǔn)確度較高，且在平穩(wěn)、波動(dòng)兩種負(fù)荷下均可使用。使用范圍zui高不得超過度盤滿刻度的 3/4 。

　　三、選擇壓力表的種類

　　1. 用于測量黏稠或酸堿等特殊介質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用不銹鋼彈簧管、不銹鋼機(jī)芯、不銹鋼外殼或膠木外殼。按其所測介質(zhì)不同，在壓力表上應(yīng)有規(guī)定的色標(biāo)，并注明特殊介質(zhì)的名稱，如表 1 所示。氧氣表必須標(biāo)以紅色 “ 禁油 " 字樣。

　　 2. 靠墻安裝時(shí)，應(yīng)選用有邊緣的壓力表；直接安裝于管道上時(shí)，應(yīng)選用無邊緣的壓力表；用于直接測量氣體時(shí)，應(yīng)選用表殼后面有安全孔的壓力表。出于測壓位置和便于觀察管理的考慮，應(yīng)選擇表殼直徑的大小。表邊位置和接頭位置與表殼公稱直徑的關(guān)系如表 2 所示。

　　3. 根據(jù)壓力表的用途可分為普通壓力表、氨壓力表、氧氣壓力表、電接點(diǎn)壓力表、遠(yuǎn)傳壓力表、耐振壓力表、帶檢驗(yàn)指針壓力表、雙針雙管或雙針單管壓力表、數(shù)顯壓力表、數(shù)字精密壓力表等。

　　四、選擇壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)

　　1. 壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)是反映被檢表與精密表進(jìn)行比對(duì)中，指示值與真實(shí)值接近的準(zhǔn)確程度。它等于zui大基本誤差值與測量上限比值的百分?jǐn)?shù)，是依據(jù)校驗(yàn)中所產(chǎn)生誤差的大小來決定的。

　　2. 我國一般工業(yè)用壓力表共分為 4 個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)，符合 JJG52-1999 《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真空表》檢定規(guī)程對(duì)壓力表擬定的允許誤差。這 4 個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)是 :1 級(jí)、 1.6 級(jí)、 2.5 級(jí)、 4 級(jí)。允許誤差 （ 按測量上限的百分?jǐn)?shù)計(jì)算） 分別為 ±1% 、 ±1.6% 、 ±2.5% 、 ±4% 。

　　3. 我國 2005 年新的數(shù)字壓力表檢定規(guī)程公布實(shí)施，符合 JJG875-2005 《數(shù)字壓力計(jì)檢定規(guī)程》。規(guī)定了壓力準(zhǔn)確度分別為 ±0.01% 、 ±0.02% 、 ±0.05% 、 ±0.1% 、 ±0.2% 、 ±0.5% 、 ±1.0% 、 ±1.6% 。例如陜西創(chuàng)威科技有限公司生產(chǎn)的 CWY 系列數(shù)字壓力計(jì)的等級(jí)分別為 ±0.02% 、 ±0.05% 、 ±0.1% 、 ±0.2% 等。

　　4. 合理選擇壓力表準(zhǔn)確度等級(jí)的方法 , 應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、檢測方法等提出的要求，按被測壓力zui小值所要求的允許誤差來選擇準(zhǔn)確度等級(jí)。

　　五、選擇壓力表的質(zhì)量

　　1. 一般壓力表的彈簧管是具有一定橫截面形狀 （ 常用的有扁平圓和近似橢圓形兩種 ） ，彎曲成 “C" 形，而且能滿足一定彈性要求的管狀彈簧。如果彈簧管太小，就會(huì)影響壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)。

　　2. 壓力表的示值超過允許誤差，就應(yīng)該調(diào)修該表的示值調(diào)節(jié)螺釘，如果該表沒有示值調(diào)節(jié)螺釘，此表只能判為不合格。

　　3. 壓力表表盤分度線應(yīng)均勻，指針指示端應(yīng)能覆蓋zui短分度線長度的 1/3 ～ 2/3 。

　　4. 帶有止銷的壓力表，在無壓力或真空時(shí)指針應(yīng)緊靠止銷， “ 縮格 " 不得超過規(guī)定的允許誤差。

　　5. 壓力表表殼應(yīng)能保護(hù)內(nèi)部機(jī)件不受污染，壓力表應(yīng)裝有安全孔，安全孔上需有防塵裝置。

　　6. 數(shù)字壓力表。則要看整體結(jié)構(gòu)的合理性、所選取的材質(zhì)、電子元器件的老化工藝、長期穩(wěn)定性等。（附： 指針式精密壓力表與數(shù)字式壓力表比較 ）

　　六、壓力表的安裝

　　1. 壓力表的安裝位置應(yīng)符合安裝狀態(tài)的要求，表盤一般不應(yīng)水平放置，安裝位置的高低應(yīng)便于工作人員觀測。

　　2. 壓力表安裝處與測壓點(diǎn)的距離應(yīng)盡量短，要保證完好的密封性，不能出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。

　　3. 在安裝的壓力表前端應(yīng)有緩沖器；為便于檢驗(yàn)，在儀表下方應(yīng)裝有切斷閥；當(dāng)介質(zhì)較臟或有脈沖壓力時(shí)，可采用過濾器、緩沖器和穩(wěn)壓氣等。

　　七、壓力表要定期進(jìn)行檢修維護(hù)

　　1. 經(jīng)過一段時(shí)間的使用與受壓，壓力表機(jī)芯難免會(huì)出現(xiàn)一些變形和磨損，壓力表就會(huì)產(chǎn)生各種誤差和故障。為了保證其原有的準(zhǔn)確度而不使量值傳遞失真，應(yīng)及時(shí)更換，以確保指示正確、安全可靠。

　　2. 壓力表要定期進(jìn)行清洗。因?yàn)閴毫Ρ韮?nèi)部不清潔，就會(huì)增加各機(jī)件磨損，從而影響其正常工作，嚴(yán)重的會(huì)使壓力表失靈、報(bào)廢。

　　3. 在測壓部位安裝的壓力表，根據(jù) JJG52-1999 規(guī)定，它的檢定周期一般不超過半年。

　　4. 測壓部位介質(zhì)波動(dòng)大，使用頻繁，準(zhǔn)確度要求較高，以及對(duì)安全因素要求較嚴(yán)的，可按具體情況將檢定周期適當(dāng)縮短

　　八、壓力（差壓）檢測儀表的正確選用

　　壓力檢測儀表的正確選用主要包括確定儀表的型式、量程、范圍、準(zhǔn)確度和靈敏度、外形尺寸以及是否需要遠(yuǎn)傳和具有其他功能，如指示、記錄、調(diào)節(jié)、報(bào)警等。

　　選用的主要依據(jù):

　　1.工藝生產(chǎn)過程對(duì)測量的要求，包括量程和準(zhǔn)確度。在靜態(tài)測試（或變化緩慢）的情況下，規(guī)定被測壓力的zui大值選用壓力表滿刻度值的三分之二；在脈動(dòng)（波動(dòng)）壓力的情況下，被測壓力的zui大值選用壓力表滿刻度值的二分之一。

　　常用壓力檢測儀表的準(zhǔn)確度等級(jí)有0.4級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)和2.5級(jí)4個(gè)級(jí)等，應(yīng)從生產(chǎn)工藝準(zhǔn)確度要求和角度選用。儀表的zui大允許誤差是儀表的量程與準(zhǔn)確度等級(jí)百分比的乘積，如果誤差值超過工藝要求準(zhǔn)確度，則需更換準(zhǔn)確度高一級(jí)的壓力儀表。

　　2.被測介質(zhì)的性質(zhì)，如狀態(tài)（氣體、液體）、溫度、粘度、腐蝕性、玷污程度、易燃和易爆程度等。如氧氣表、乙炔表，帶有“禁油”標(biāo)志，于特殊介質(zhì)的耐腐蝕壓力表、耐高溫壓力表、隔膜壓力表等。

　　3.現(xiàn)場的環(huán)境條件，如環(huán)境溫度、腐蝕情況、振動(dòng)、潮濕程度等。如用于振動(dòng)環(huán)境條件的防震壓力表。

　　4.適于工作人員的觀測。根據(jù)檢測儀表所處位置和照明情況選用表徑（外形尺寸）不等的儀表。

　　5．量程選擇

　　在測穩(wěn)定壓力時(shí)，一般壓力表zui大量程選擇接近或大于正常壓力測量值的1.5倍;

　　在測脈動(dòng)壓力時(shí)，一般壓力表zui大量程選擇接近或大于正常壓力測量值的2倍;

　　在測機(jī)泵出口壓力時(shí)，一般壓力表zui大量程選擇接近機(jī)泵出口zui大壓力值;

　　在測高壓壓力時(shí)，一般壓力表zui大量程選擇應(yīng)大于zui大壓力測量值的1.7倍;

　　為了保證壓力測量精度，zui小壓力測量值應(yīng)高于壓力表測量量程的1/3。

　　6.型式選擇

　　測壓>0.4MPa時(shí)，可選用彈簧管壓力表;

　　測壓<0.04MPa時(shí)，可選用波紋管和膜盒壓力表;

　　測粘稠、易結(jié)晶、腐蝕性、含固體顆粒的場合，可采用膜片壓力表或附帶化學(xué)密封裝置;

　　測蒸汽或高于60℃的介質(zhì)壓力測量應(yīng)選擇不銹鋼壓力表或安裝冷凝圈;

　　脈動(dòng)壓力測量應(yīng)附加阻尼器或耐震壓力表;

　　測含有粉塵氣體時(shí)應(yīng)設(shè)置除塵器;

　　測含有液體的氣體壓力時(shí)應(yīng)設(shè)置氣液分離器;

　　測某些化工介質(zhì)應(yīng)選用壓力表：對(duì)含氨介質(zhì)壓力測量采用氨用壓力表，對(duì)含氧氣壓力測量采用氧氣壓力表，對(duì)乙炔壓力測量采用乙炔壓力表，對(duì)含硫介質(zhì)壓力采用抗硫壓力表;

　　高壓壓力表（大于10MPa）應(yīng)有泄壓安全設(shè)施。

　　九、壓力（差壓）檢測儀表的檢定和校準(zhǔn)

　　儀表在使用之前，必須檢定和校準(zhǔn)。長期使用的儀表也應(yīng)定期檢定，其周期應(yīng)視使用頻繁程度和重點(diǎn)程度而定。當(dāng)儀表帶有遠(yuǎn)距離傳送系統(tǒng)及二次儀表時(shí)，應(yīng)連同二次儀表一起檢定、校準(zhǔn)。

　　十、壓力（差壓）檢測儀表的正確安裝及有關(guān)事項(xiàng)

　　進(jìn)行壓力檢測，實(shí)際上需要一個(gè)測量系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。要做到準(zhǔn)確測量，除對(duì)儀表進(jìn)行正確選擇和檢定（校準(zhǔn)）外，還必須注意整個(gè)系統(tǒng)的正確安裝。如果只是儀表本身準(zhǔn)確，其示值并不能*代表被測介質(zhì)的實(shí)際參數(shù)，因?yàn)闇y量系統(tǒng)的誤差并不等于儀表的誤差。

　　系統(tǒng)的正確安裝包括取壓口的開口位置、連接導(dǎo)管的合理鋪設(shè)和儀表安裝位置的正確等。

　　1.取壓口的位置選擇

　　（1）避免處于管路彎曲、分叉及流束形成渦流的區(qū)域。（2）當(dāng)管路中有突出物體（如測溫元件）時(shí)，取壓口應(yīng)取在其前面。（3）當(dāng)必須在調(diào)節(jié)閥門附近取壓時(shí)，若取壓口在其前，則與閥門距離應(yīng)不小于2倍管徑；若取壓口在其后，則與閥門距離應(yīng)不小于3倍管徑。（4）對(duì)于寬廣容器，取壓口應(yīng)處于流體流動(dòng)平穩(wěn)和無渦流的區(qū)域。總之，在工藝流程上確定的取壓口位置應(yīng)能保證測得所要選取的工藝參數(shù)。

　　2.連接導(dǎo)管的鋪設(shè)

　　連接導(dǎo)管的水平段應(yīng)有一定的斜度，以利于排除冷凝液體或氣體。當(dāng)被測介質(zhì)為氣體時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)向取壓口方向低傾；當(dāng)被測介質(zhì)為液體時(shí)，導(dǎo)管則應(yīng)向測壓儀表方向傾斜；當(dāng)被測參數(shù)為較小的差壓值時(shí)，傾斜度可再稍大一點(diǎn)。此外，如導(dǎo)管在上下拐彎處，則應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管中的介質(zhì)情況，在zui低點(diǎn)安置排泄冷凝液體裝置或在zui高處安置排氣裝置，以保證在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)不致因在導(dǎo)管中積存冷凝液體或氣體而影響測量的準(zhǔn)確度。冷凝液體或氣體要定期排放。

　　3.測壓儀表的安裝及使用注意事項(xiàng)

　　（1）儀表應(yīng)垂直于水平面安裝；（2）儀表測定點(diǎn)與儀表安裝處在同一水平位置，否則考慮附加高度誤差的修正；（3）儀表安裝處與測定點(diǎn)之間的距離應(yīng)盡量短，以免指示遲緩；（4）保證密封性，不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是易燃易爆氣體介質(zhì)和有毒有害介質(zhì)。

　　儀表在下列情況使用時(shí)應(yīng)加附加裝置，但不應(yīng)產(chǎn)生附加誤差，否則應(yīng)考慮修正。（1） 為了保證儀表不受被測介質(zhì)侵蝕或粘度太大、結(jié)晶的影響，應(yīng)加裝隔離裝置；（2）為了保證儀表不受被測介質(zhì)的急劇變化或脈動(dòng)壓力的影響，加裝緩沖器。尤其在壓力劇增和壓力陡降，zui容易使壓力儀表損壞報(bào)廢，甚至彈簧管崩裂，發(fā)生泄漏現(xiàn)象；（3）為了保證儀表不受振動(dòng)的影響，壓力儀表應(yīng)加裝減振裝置及固定裝置；（4）為了保證儀表不受被測介質(zhì)高溫的影響，應(yīng)加裝充滿液體的彎管裝置；（5）的特殊儀表，嚴(yán)禁他用，也嚴(yán)禁在沒有特殊可靠的裝置上進(jìn)行測量，更嚴(yán)禁用一般的壓力表作特殊介質(zhì)的壓力測量；（6）對(duì)于新購置的壓力檢測儀表，在安裝使用之前，一定要進(jìn)行計(jì)量檢定，以防壓力儀表運(yùn)輸途中震動(dòng)、損壞或其它因素破壞準(zhǔn)確度。