常用壓力表分類及使用原理的辨別
壓力表是工業(yè)測(cè)量學(xué)普遍運(yùn)用的儀表，能夠幫助檢測(cè)人員準(zhǔn)確地掌握環(huán)境壓力值大小，科學(xué)地指導(dǎo)生產(chǎn)設(shè)備的操作與維護(hù)。面對(duì)未來(lái)市場(chǎng)經(jīng) 濟(jì)持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)，工業(yè)企業(yè)需重視壓力儀表測(cè)量的應(yīng)用規(guī)范，避免人為操作失誤導(dǎo)致的測(cè)量偏差問(wèn)題。基于此，本文分析了壓力表使用原理及其常 見(jiàn)的分類，提出規(guī)范使用壓力表需要注意的相關(guān)問(wèn)題。
目前，壓力表在企業(yè)從事生產(chǎn)、加工、 維修、改造等活動(dòng)中的運(yùn)用十分普遍，常作 為環(huán)境壓力值測(cè)量監(jiān)控的主要儀表，為技術(shù) 人員的數(shù)據(jù)獲取及分析提供了可靠的依據(jù)。 隨著測(cè)量學(xué)技術(shù)的改革創(chuàng)新，高性能壓力表 儀器逐漸推廣應(yīng)用，掌握常用壓力表的類別 原理是極為重要的。
1.壓力表的使用原理
經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間的物理實(shí)驗(yàn)，科學(xué) 家發(fā)明了專用于測(cè)量自然界壓力值大小的儀 器，壓力表裝置得到了普及推廣。如今， 壓力表開(kāi)始成為工業(yè)企業(yè)不可缺少的測(cè)量工 具，如：熱力管網(wǎng)、油氣傳輸、供水供氣系 統(tǒng)、汽車維修與養(yǎng)護(hù)等，均要用到壓力表作 為測(cè)量?jī)x表。
1.1基本原理
壓力表使用的基本原理：通過(guò)表內(nèi)的敏 感元件的彈性形變，再由表內(nèi)機(jī)芯的轉(zhuǎn)換機(jī) 構(gòu)將壓力形變傳導(dǎo)至指針，引起指針轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái) 顯示壓力⑴。其中，敏感元件是整個(gè)壓力表 的核心構(gòu)成，敏感元件能否有效地感應(yīng)外在 壓力決定了儀表使用的精準(zhǔn)性。
1.2敏感元件
壓力表敏感元件包括波登管、膜盒、波 紋管，壓力表在使用過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)敏感元 件作用，及時(shí)感應(yīng)出外界環(huán)境的壓力水平， 從而準(zhǔn)確地把壓力值大小反饋給顯示裝置。 具體情況：①波登管。波登管是壓力表主要 的敏感元件之一，常選擇具有彈性性能的彈 簧管構(gòu)成。波登管在壓力測(cè)量時(shí)分為兩端動(dòng) 作，即“固定、活動(dòng)”等兩個(gè)部分，在壓力 狀態(tài)下發(fā)生圓形、扁形等截面扁形，最終的 壓力值由活動(dòng)端顯示出來(lái)。②膜盒。感應(yīng)到 外界環(huán)境壓力之后，由膜盒把檢測(cè)到的壓力 大小傳輸給顯示元件，用具體的數(shù)值把壓力 量呈現(xiàn)出來(lái)。一般情況下，膜盒即“電容傳 感器”，采用先進(jìn)的電子信息技術(shù)完成電學(xué) 量與非電學(xué)量之間的轉(zhuǎn)換[2]。③波紋管。 波紋管與波登管的結(jié)構(gòu)性能相似，均是具有 彈性變化特點(diǎn)的敏感元件，只需施加小量壓 力即可感應(yīng)出來(lái)。通常波紋管的固定端為開(kāi) 口，活動(dòng)端為閉口，配合彈簧變形運(yùn)動(dòng)辨別 出所測(cè)環(huán)境壓力值的大小。
2.常見(jiàn)壓力表的不同分類方法
壓力表在制造生產(chǎn)階段融合了多項(xiàng)物理學(xué)科理論，從外形、結(jié)構(gòu)、功能等幾個(gè)要 素實(shí)施了優(yōu)化改進(jìn)，以更好地運(yùn)用于工業(yè)操 作。作為企業(yè)，選擇壓力表參與環(huán)境測(cè)量需 堅(jiān)持科學(xué)性原則，按照實(shí)際應(yīng)用的具體要 求，選用合適型號(hào)的壓力表進(jìn)行測(cè)量，這樣 才能取得最佳的數(shù)值參數(shù)。從不同角度對(duì)壓 力表進(jìn)行分類，所得的分類結(jié)果是不一樣 的。常見(jiàn)壓力表分類的參考標(biāo)準(zhǔn)及辨別方法 如下：
2.1按其測(cè)量精確度
精度指標(biāo)是測(cè)量?jī)x器的常用參數(shù)，精度 大小不一的儀表，其所使用的范圍也存在明 顯的差異。根據(jù)精度級(jí)別的高低，壓力表可 分為精密壓力表、一般壓力表。具體情況： 精密壓力表的測(cè)量精確度等級(jí)分別為0.1、 0.16、0.25, 0.4級(jí)0.05級(jí);一般壓力表的測(cè) 量精確度等級(jí)分別為1.0、1.6、2.5、4.0級(jí)， 兩種儀表辨別時(shí)觀察精度標(biāo)數(shù)即可判斷。
2.2按其測(cè)量基準(zhǔn)
參考基準(zhǔn)不僅可作為壓力表分類的依 據(jù)，也能幫助測(cè)量人員合理地選擇測(cè)量范 圍。壓力表按其指示壓力的基準(zhǔn)不同，按照 壓力表測(cè)量基準(zhǔn)分類，主要分為一般壓力 表、絕對(duì)壓力表不銹鋼壓力表、差壓表。一 般壓力表以大氣壓力為基準(zhǔn)；絕壓表以絕對(duì) 壓力零位為基準(zhǔn)；差壓表測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)壓力 之差，具體辨別可經(jīng)過(guò)壓差計(jì)算進(jìn)行判斷。
2.3按其測(cè)量范圍
應(yīng)用范圍不同決定了壓力表的類型， 尤其是儀表結(jié)構(gòu)原理的差異性，要求測(cè)量人 員選擇實(shí)用性的壓力表。以測(cè)量范圍為指 標(biāo)，壓力表可分為真空表、壓力真空表、微 壓表、低壓表、中壓表及高壓表[3]。如： 真空表用于測(cè)量小于大氣壓力的壓力值；壓 力真空表用于測(cè)量小于和大于大氣壓力的壓 力值；微壓表用于測(cè)量小于60000 Pa的壓力 值。
2.4按其使用功能分
壓力表按其使用功能不同可分為就地指 示型壓力表和帶電信號(hào)控制型壓力表，這樣 明確限定了壓力表的使用范圍，方便了人員 選用儀表時(shí)的辨別。參照使用功能劃分為常 規(guī)壓力表、真空壓力表、耐震壓力表、不銹 鋼壓力表等都屬于就地指示型壓力表，除指 示壓力外無(wú)其他控制功能。使用人員結(jié)合具 體用途便可選擇適當(dāng)?shù)膬x表。
2. 5按其顯示方式分
敏感元件感應(yīng)到外界壓力需通過(guò)顯示 元件表達(dá)，為測(cè)量人員的數(shù)據(jù)判斷與錄入提 供指示。由于壓力值顯示方式的不同，也把 壓力表細(xì)分為指針壓力表、數(shù)字壓力表等兩 大類。前者是早期壓力表顯示的方式，計(jì)量 人員仔細(xì)地讀取指針系數(shù)，再辨別出壓力值 數(shù)；后者是一種新型壓力表顯示，用電子顯 示屏直接表達(dá)具體的數(shù)字。
3.使用壓力表需注意儀表保護(hù)
壓力是物理學(xué)理論研究的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi) 容，不同壓力條件下各種物理學(xué)現(xiàn)象會(huì)發(fā)生 明顯的變化。伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不 斷提高，各種與壓力理論相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用越 來(lái)越多。使用壓力表不僅要考慮具體的型 號(hào)，還應(yīng)注意儀器性能的保護(hù)，避免非正當(dāng) 操作損壞儀器的精密性。相關(guān)的注意事項(xiàng)： ①受力。壓力表屬于精密性測(cè)量?jī)x器，一旦 受到外力沖撞便會(huì)失去原有的精度，即便指 針回調(diào)也難以恢復(fù)精度。使用壓力表嚴(yán)禁 “摔、砸、敲”等不規(guī)范操作，以防儀表出 現(xiàn)損壞[4]。②選型。上述已經(jīng)對(duì)壓力表的類 別進(jìn)行詳細(xì)地劃分，選擇壓力表需堅(jiān)持“適 用性”原則，嚴(yán)格按照壓力測(cè)量的對(duì)象、 范圍等選用。此外，不得出現(xiàn)“超范圍”測(cè) 量，這對(duì)壓力表的損壞程度相當(dāng)大。③規(guī) 范。不同壓力表均有具體的操作規(guī)范，測(cè)量 人員需參照標(biāo)準(zhǔn)完成操作。同時(shí)，加強(qiáng)人員 的專業(yè)培訓(xùn)，掌握儀表規(guī)范特點(diǎn)后進(jìn)行壓力 檢測(cè)。
4.結(jié)論
總之，壓力表的使用價(jià)值得到了行業(yè) 的共識(shí)，為了讓壓力測(cè)量裝置作用能夠持續(xù) 發(fā)揮，企業(yè)應(yīng)根據(jù)壓力表的型號(hào)、功能、結(jié) 構(gòu)、范圍等標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)劃分，以更好地運(yùn)用于 工業(yè)測(cè)量。計(jì)量人員需熟悉不同壓力表的特 點(diǎn)，實(shí)際測(cè)量選用合理的壓力表完成壓力值 的獲取。
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