压力表基础知识

科技   2024-11-27 06:01   内蒙古  

一、压力表各项名词解释

  • 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。
  • 压力: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。
1、示值误差

    在测量范围内,示值误差应不大于规定的允许误差。

2、回程误差

     在测量范围内,回程误差应不大于规定的允许误差的绝对值。

3、轻敲位移

     轻敲表壳后,指针示值变动量应不大于规定的允许误差绝对值的1/2。

4、指针偏转平稳性

    在测量范围内,指针偏转应平稳,无跳动和卡住现象。

二、压力表精度等级知识介绍
压力表精度等级是压力表精确度等级或准确度等级的简称,其适用标准有
GB/T1226-2001《一般压力表》,及JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表》。
压力表的精度等级,是以允许误差占压力表量程的百分率来表示的,一般分为
0.5、1、1.5、2、2.5、3、4七个等级(锅炉上不用3级和4级),数值越小其精度越高。例如,表盘量程0~2.5 MPa精度2.5级的压力表,它的指针所示压力值与被测介质的实际压力值之间的允许误差,不得超过上2.5MPax2.5%=±0.0625 MPa:当压力表指示压力为0.8MPa时,实际气大在0.7375~0.862 5MPa之间。
由此可见,压力表实际误差的大小,不但与精度有关,而且还与压力表的量程大小有关。
量程相同时,精度越高(即数字越小),压力表的允许误差越小。精度相同时,量程越大,压力表的误差越大。
外壳公称直径(mm             精确度等级

         40 ;60                      2.5;4.0

             10                          1.6;2.5

  150;200;250           1.0;1.6


    注:使用中的1.5级压力表允许误差按1.6级计算,准确度等级可不更改。

三、压力的表示方法和分类

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=大气卡力-绝对床力
我国法定的压力单位为Pa(N/㎡),称为帕斯卡,简称帕。由于此单位太小,因此常采用它的10^6倍单位MPa(兆帕)。
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,有很多种分类方式:
1、按照压力表测量精确度,可分为精密压力表(GB/T1227)和一般压力表(GB/T1226);
2、按照压力表压力的基准不同,分为一般压力表、绝对压力表、差压表;    
3、按照压力表测量范围,分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表;
4、按照压力表组成,分为液柱式、电子式和机械式。

四、压力表的结构及工作原理

开口式弹簧管压力表是由表壳部分、指针、刻度盘部分、弹簧弯管、传动机构部分和管接头等五个主要部分组成,当弹簧管内受到介质压力时,它的活动端就向外伸张,经传动机构带动指针转动,由刻度盘上指示出介质的压力

封口式弹簧压力表也由外壳部分、指针、刻度盘、弹簧管、弯管和传达室动机构等六个主要部分组成,弹簧管的内腔为封闭形式,外界压力作用于弹簧管外侧使弹簧管变形,由传动机构带动指针转动指示出环境压力。

压力表刻度盘下方圆圈内的数安为压力表的精度等级标记。表示该表的基本误差不超过满量程的百分数。数字越小精度越高。

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。

五、压力表的安装设置

(1)应设置在便于观察、清理处,应避免受到辐射热、冻结或振动等不利因素影响;
(2)压力表应垂直安装,安装位置较高时,可略向前倾斜,以便于观察,但倾斜角度不得超过30度;
(3)一情况下压力表前应装有缓冲弯管,缓解压缩空气直接冲入弹簧弯管内,还可积存凝结水;
(4)压力表和缓冲弯管之间应装有三通旋塞或针型阀,以便更换和校验压力表。

六、压力表选用及使用中的注意事项。

压力类仪表是常见的计量器具,广泛应用于各个领域。它能直观地显示出各个工序环节的压力变化,洞察产品或介质流程中的条件形成,监视生产运行过程中的安全动向,并通过自动连锁或传感装置,构筑了一道迅速可靠的安全保障,为防范事故、保障人身和财产安全发挥了重要作用,被称作安全的“眼睛”。

量程装在锅炉、压力容器上的压力表,其最大量程(表盘上刻度极限值)应与设备的工作压力相适应。压力表的量程一般为设备工作压力的1.5~3倍,最好取2倍。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。因此,压力表的使用压力范围,应不超过刻度极限的60~70%。

压力单位换算表

七、常用压力单位及换算

  • 帕斯卡Pa(N/m2);千克力每平方厘米Kgf/cm2; 巴bar;

  • 毫巴mbar ;标准大气压 atm ;托torr ;英寸水柱inH2O:

  • 毫米汞柱mmHg ;磅每平方英寸PSI(lb/in2)

  • 1Mpa≈10Kg/cm 1Bar1Kq/cm 

  • 1Mpa=1000Kpa 1Bar=100Kpa 

  • 1Mpa=10000mBar 1Bar=1000mBar 

  • 1Mpa=7500mmHg 1Bar=750mmHg 

  • 为方便记忆,可以简化为如下规律:

  • 1atm=0.1MPa=100KPa=1公斤=1bar=10米水柱=14.5PSI

  • 1KPa=0.01公斤=0.01bar

    =10mbar=7.5mmHg=0.3inHg=7.5torr

    =100mmH2O=4inH2O

、弹簧管压力表及安装要点

目前,在生产现场使用最广泛的就地压力表为机械式压力表,机械式压力表根据其弹性敏感元件的不同主要分为弹簧管(波登管)压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表,本文主要以弹簧管压力表为例。

簧管压力表品种规格多,具有结构简单、使用方便、精度较高、 坚固耐用、价格便宜的特点,因而被广泛地应用于工业生产上的各种压力测量场合。弹簧管压力表也叫波等管压力表,分为C型管、盘簧管、螺旋管等型式。其结构如图所示。

  

弹簧管压力表结构   

弹簧管在内腔介质压力作用下产生的弹性变形,利用其所具有的弹性特性,将压力转变为弹簧管自由端的弹性位移,然后通过压力表的齿轮传机构放大,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,弹簧管的测量范围一般在0.1MPa ~ 250MPa。   

对于压力表的安装应注意以下事项:

1、压力取源部件的安装位置应选在介质流速稳定的地方。

2、 测量带有灰尘、 固体颗粒或沉淀物等混浊介质的压力时, 取源部件应倾斜向上安装。

3、压力取源部件在水平和倾斜的工艺管道上安装时,取压口的方位应符合下列规定:

(1)测量气体压力时,在工艺管道的上半部。

(2)测量液体压力时,在工艺管道的下半部与工艺管道的水平中心线成0~45度夹角的范围内。

(3)测量蒸汽压力时,在工艺管道的上半部及下半部与工艺管道水平中心线成0~45度夹角的范围内。

九、压力表检定周期

压力表分强制检定和非强制性检定,并非所有压力表都是强制性检定。2019年市场监管总局发布《实施强制管理的计量器具目录的公告》(2019年第48号),目录中第21项、22项用于安全防护类的压力表是需要强制检验的如图

  

需要强制检验的压力仪表  

对于非强制检定类压力表,也是需要定期检定,只不过检定的周期由企业自行确定。

对于化工企业,1988年10月10日,化学工业部、国家技术监督局联合发布《化学工业计量器具分级管理办法》(试行),对计量器具按A、B、C三级分级进行管理。按照此办法附录《化工生产企业计量器具分级管理目录 》在化工企业压力表的压力表分级及检定周期如下:

A级:于安全防护的压力表,每半年至少检定一次。

B级:用于工艺过程控制的压力表,检定周期为装置的检修期。

C级:用于监测的压力表,检定周期为1—2年;监视用压力表,不需周期检定,发生一次故障即更换。


压力表固然重要,但也不是万能的,仅仅将压力表显示的压力作为判断设备、管道等的压力,并不保险。2023年9月17日,鄂尔多斯市亿鼎生态农业开发有限公司10死3伤事故就是一起典型的事故案列。通过该起事故,也提醒我们需要加强对压力、液位、温度等监视测量仪表的日常维护及定期检测,确保其完好可用,这也是设备完好性的重要内容之一。   

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