压力表测压弹性元件
弹性元件式压力表常见问题及调修
弹性元件式压力表常见问题及调修作者：闫慧英来源：《科学导报》2015年第59期弹性元件式压力表在工业生产过程中被广泛应用，它主要是利用在压力真空作用下，使弹性敏感元件（弹簧管）产生形变，并通过传动装置传递到指示装置，它的结构是利用弹性敏感元件在压力或疏空（负压力）的作用下，自由端子产生位移，带动传动机构（机芯）进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单位的分度盘上指示被测压力或真空的量值。
在压力量值传递中，从标准器将压力传递到压力测量仪表是仪表指示准确、可靠的保证，最后由指针及分度盘显示出测试的压力值。
压力表是用在锅炉、压力容器以及有压力的装置上，它的安装、使用直接关系到人们的生产、生活等各方面，甚至还涉及到人的生命、财产安全，因此定期校验压力表作为强检项目尤为必要。
根据JJG49—2013《弹性元件式精密压力表和真空表检定规程》和JJG52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》的要求，并依据笔者多年从事压力表调修校验工作的经验，对弹性元件式压力表常见的问题及调修探讨如下：一、指针擦表蒙玻璃面现象的调修检测中常会遇到指针运转前半部分良好，后半部分逐渐出现指针擦表蒙玻璃面、中心轴走偏擦表盘的情况，且无论怎样调整机芯内部零件都无法将误差控制在允许误差范围内，经验表明，这是由于在压力表的安装和拆卸过程中，工作人员直接用手拧动压力表而引起的机座与表壳变形造成的。
这时只要拆下表壳用小锤锤平变形部分、调整中心轴后通过适当调修即可使压力表正常工作。
二、使用中示值出现波动，压力明显下降的调修指针波动的原因有游丝损坏、旋塞或是弯管通道局部被堵塞，或是中心轴两端弯曲、轴两端转动不同心等。
压力明显下降这类问题通常是由于压力表与校验器连接处漏油造成的，如果发生泄漏，应做好修补处理，如果该处连接紧密，则需要拆开压力表刻度板对内部弹簧管做进一步检查。
三、指针不能回零位现象的调修指针不回零可能是因为游丝没有盘紧或扩张大，应适当盘紧或扩张大游丝；或是因为机芯位置不当、传动比过小，应适当调整方位，将传动比调大。
弹性元件式一般压力表检定记录(有数据)
弹性元件式一般压力表检定记录
记录编号：XXXXXX
送检单位：XXX有限公司被检表名称：电接点压力表制造商：XXX有限公司出厂编号：XXXXX 测量范围：0~4MPa 准确度等级： 2.5 级分度值：0.1MPa 最大允许误差：0.1MPa 检定温度：20 ℃相对湿度：55 % 标准器名称：智能压力校验仪准确度等级：0.05 测量范围：（-0.098~4）MPa
1.外观检查：合格2零位误差：0 3.指针偏转平稳性：平稳
4.示值检定：MPa
MPa
6.电接点压力表的绝缘电阻：22MΩ
7.电接点压力表绝缘强度：交流电（1.5kV，5.Hz）下，历时1min，无击穿或飞狐现象
8.其他：
结论：根据以上各项检定结果，该压力表合格。
检定员XXX 复核员XXX 2015 年1月27日。
弹性元件式一般压力表校准规范
弹性元件式一般压力表校准规范1范围本规范适用于弹性元件式一般压力表的在线校准。
2引用文件GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》JJF 1008-2008 《压力计量名词术语及定义》JJG 52-2013 《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》GB/T 1226-2010 《一般压力表》使用本标准时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本3术语和定义3.1 弹性元件式压力表（可统称：压力表）elastic element pressure gauge以弹性敏感元件为感压元件的测量压力的仪表3.2 在线校准 on line calibration确定实际工作条件下压力表所指示的量值与对应的由标准所复现的量值之间关系的一组操作。
3.3 标准表 stantard meter用做标准器，其给出的结果作为参考量值。
3.4 标准表法 stantard meter method以标准表为标准器，将标准表和被测压力表连接在同一压力管道内，比较两者的输出压力值，从而确定被测压力表与标准表所复现的压力值之间的关系。
3.5 计量单位压力表使用的法定计量单位为Pa（帕斯卡），或是它的十进倍数单位：kPa、MPa等。
4概述压力表主要用于液体、气体和蒸汽的的压力测量。
压力表的工作原理是利用弹性敏感元件（如弹簧管）在压力作用下产生弹性形变，其形变量的大小与作用的压力成一定的线性关系，通过传动机构放大，由指针在分度盘上指示出被测的压力。
压力表按弹性敏感元件的不同，可分为：弹簧管式、膜盒式、膜片式和波纹管式等。
5计量特性5.1 示值误差压力表示值误差通常用相对误差表示，示值最大允许误差见表1.表1.准确度等级及最大允许误差准确度等级最大允许误差%零位测量上限的（90~100）%其余部分带止销不带止销1.0 1.0 ±1.0 ±1.6 ±1.01.6(1.5) 1.6 ±1.6 ±2.5 ±1.62.5 2.5 ±2.5 ±4.0 ±2.54.0 4.0 ±4.0 ±4.0 ±4.0 注1：使用中的1.5级压力表最大允许误差按1.6级计算，准确度等级可不更改。
弹簧式压力表原理培训
污物），然后分别情况，对症处理，如属于缺齿，断齿，则更 换新的，或转动机芯躲开这点。 2.示值位移 示值位移—是指在同一个压力值上，轻敲表壳前的示值与轻敲 表壳之后的示值之差。产生这种位移的原因： （1）各部件配合间隙过小，游丝张力不能克服由于间隙过小而 造成的机械摩擦力。 （2）间隙大小，虽合适，游丝力矩不够，或可到一定位置的不 够。 （3）某二个力件的接触外有损伤或有污物，因此走动受阻，只 有轻敲后（得到冲击力）才能突然越过这一点。 只要找到了上述的某个原因，就可对症下药。 3.回程误差(来回误差) 回程误差—是指压力表的升压示值与回程示值差。
总 结
回顾所学的内容 指出应用所学内容的方法 要求对培训进行反馈
第二节
弹簧管压力表
一 、弹簧管压力表的特点 早在1849年，法国机械师波登就制造出弹簧管，并利用弹簧管制成 了压力表。一个半世纪以来，弹簧管压力表始终作为一种主要测压 仪表被广泛地用于工农业生产的第一线及军事科研和日常生活中， 它与其它测压仪表相比，具有如下特点： 1.结构简单，安装使用方便 。 2.读数直观（因为指针式，便于工作人员直接精读及了解工作运态） 3.价格便宜 4 测量范围广，且能满足必要的精度。 5.直接测量蒸汽、油、水和气体等的表压力、气压、分压和绝压。 缺点： （1）有弹性迟滞误差，精度不高 （2）反应速度慢，不宜作动态测量。
四.弹簧管的工作原理 当压力经开口端进入弹簧管后，弹簧管非圆形截面力图趋于圆形 。使管子的曲率半径增大，引起自由端作伸直位移运动。
o B
′ A A
′ B
五、传动机构 弹簧管压力表的工作是通过传动放大机构来实现的，很明显 ，在这里，传动放大机构实际上就是齿轮传动。 前面讲了，当压力进入弹簧管后，弹簧管的自由端将产生位 移。由于这个位移量很小，就得有一个位移放大机构—这个机构就 是传动机构。传动机构起着两种作用—位移或位移转换成圆周运动 ，和位移放大。常见的传动机构有两类： (1)扁形齿轮传动机构 (2)杠杆传动机构 这里主要介绍扁形齿轮传动机构。
压力表检测原理
压力表检测原理
压力表是一种常见的测量压力的仪器，它的工作原理基于弹簧的力和压力作用在装置上的关系。
压力表通常由压力传感器和指针组成。
压力传感器是测量压力的主要部件，它通过弹性元件（通常是弹簧）的变形来感知压力。
当压力作用在弹性元件上时，弹性元件会发生变形，从而产生一个与压力成正比的力。
该力通过连接杆和机械传动部件传递给指针，指针按照一定刻度显示压力的数值。
在压力表中，弹性元件的设计非常关键。
常见的弹性元件包括螺旋弹簧和管状弹簧。
当压力作用在螺旋弹簧上时，弹簧会发生扭曲变形，产生一个旋转力矩。
这个旋转力矩经过传动装置转化为线性力，并带动指针的运动。
当压力作用在管状弹簧上时，弹簧会发生弯曲变形，产生一个线性力，并通过传动装置使指针移动。
压力表的工作原理可以通过下面的步骤简单描述：
1. 当压力作用在压力传感器的弹性元件上时，弹性元件会发生变形。
2. 变形的弹性元件产生一个与压力成正比的力。
3. 力被传递给传动装置，并经过放大、转化等一系列步骤，最终带动指针的运动。
4. 指针按照刻度盘上的刻度显示压力的数值。
需要注意的是，压力表在使用前需要进行校准和调整，以确保其测量结果的准确性和可靠性。
此外，压力表还需要在使用过程中进行维护和保养，以延长其使用寿命并确保测量结果的准确性。
弹性元件式压力表检定中常见问题与解决方法
弹性元件式压力表检定中常见问题与解决方法1、轻敲位移在进行检定作业时，如果压力表存在轻敲位移问题，一般是由如下几种因素导致：第一是压力表传动部件之间出现摩擦后影响连杆，使连杆无法正常工作，对传动轴造成压力之后导致孔和轴之间的配合间隙降低；第二是由于压力表游丝涨缩不到位或者出现缠绕、断裂等现象；第三是压力表齿牙的啮合度不足，导致出现阻碍以及滑牙的问题；第四是压力表中部分零部件螺丝存在松动现象。
上述因素都容易导致压力表发生轻敲位移的问题。
若变动处于标准误差允许值之内可以忽略不计，但如果超过规程规定的标准误差值，检定人员应当把压力表后盖打开进行详细检查，针对不同问题采取有效处理措施。
2、跳针或滞针这一问题即针对检定作业环节中，检定对象在减压情况下指针并未根据压力的改变而出现变化，以及指针变化不符合实际情况。
例如短时间内从某一数值直接增加或降低到另一数值。
在进行检定时发生跳针以及滞针的问题，往往是因为内部齿牙出现锈蚀或者磨损，以及齿牙之间存在污垢。
压力表轴孔发生磨损现象是在实际转动时与孔壁碰撞而造成的，另外还有可能是连杆在表内部分特殊区域和连接件出现摩擦并卡住。
这些都很容易造成压力表在进行实际检定过程中发生问题。
为更好地对这些问题进行处理，检定人员应当对压力表内部各部件实施严格全面的检查，清理不同部件之间的污垢，确保指针正常后再实施检定。
3、指示先后快慢不同弹性元件式压力表进行检定时指示先后快慢往往是由于检测值从正值慢慢转变为负值所引起的，即通常出现的非线性误差。
这个问题可以通过调整连杆以及扇形齿牙夹角进行控制。
降低连杆和扇形齿牙的夹角后，弹性元件式压力表指针在刻度前半部分必然会加快转动，后半部分逐渐降低；反之将二者之间的夹角增加，弹性元件式压力表指针在刻度前半部分必然会有所放缓，后半部分指针转动更加快速。
与此同时，机芯转动方向的差异会在很大程度上影响压力表指针转动。
在检定过程中，如果顺时针扭动机芯，压力表的指针往往会在前半部分放缓，后半部分加快；如果逆时针扭动机芯，压力表指针的转动速度截然相反。
常见压力检测仪表简介
缺点
结构较复杂，价
二、弹性式压力表
弹性式压力计是利用各种形式的弹性元件， 在被测介质压力的作用下，使弹性元件受压后 产生弹性变形的原理而制成的测压仪表。
优点
具有结构简单、使用可靠、读数清晰、牢 固可靠、价格低廉、测量范围宽以及有足够的 精度等优点。 可用来测量几百帕到数千兆帕范围内的压 力。
压力检测仪表简介
一、液柱式压力计
它根据流体静力学原理，将被测压力转换成液柱高度进行测量。
优点
这类压力计结构简单、使用方便 其精度受工作液的毛细管作用、密度及视 差等因素的影响，测量范围较窄，一般用来测 量较低压力、真空度或压力差。
缺点
一、液柱式压力计
血压计
一、液柱式压力计
一、液柱式压力计
图2-2弹性元件示意图
弹簧管压力计
膜片式压力计
膜片式压力计
三、电气式压力表
它是通过机械和电气元件将被测压力转换成电量（如 电压、电流、频率等）来进行测量的仪表。
四、活塞式压力表
它是根据水压机液体传送压力的原理，将被测压力转 换成活塞上所加平衡砝码的质量来进行测量的。
优点
测量精度很高，允许误差可小到0.05%～0.02%。
各种压力测量表计图例
膜片和膜盒diaphragm and diaphragm capsule压力测量仪表中的测压弹性元件。
由金属或非金属材料制成、周边固定而受力后中心可移动的、具有一定型面的薄片称为膜片。
按型面的形状不同膜片可分为平膜片、波纹膜片和球形膜片。
型面平坦无波纹的膜片为平膜片；型面具有同心环形波纹的膜片为波纹膜片。
将两个膜片的外边缘密封而构成的盒体称为膜盒（见图）。
在压力、轴向力作用下，膜片、膜盒均能产生位移。
膜片、膜盒主要用作压力测量仪表的测量元件。
膜盒用于测量微小压力。
膜片用于测量不超过数兆帕的低压；也可用作隔离元件。
在相同的条件下，平膜片位移最小，波纹膜片次之，膜盒最大。
如需更大位移，可将数个膜盒串联成膜盒组。
弹簧管bourdon tube一端封闭的特种成型管，当管内和管外承受不同压力时，则在其弹性极限内产生变形。
弹簧管是压力测量仪表中的一种压力检出元件。
它是用弹性材料制作的、弯成C形、螺旋形和盘簧形等形状的中空管。
最早的弹簧管弯成C形，因为法国人E.波登所发明，故又称波登管，现代仍大量应用。
它的自由端可移动，开口端固定。
管中通入流体，在流体压力作用下，弹簧管发生变形，自由端产生线位移或角位移。
弹簧管的测量范围可由数十千帕至一吉帕以上。
常见的截面形状有椭圆形、扁形、圆形（见图）。
其中扁管适用于低压，圆管适用于高压，盘成螺旋形弹簧管可用于要求弹簧管有较大位移的仪表中。
波纹管bellows压力测量仪表中的一种测压弹性元件。
它是具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱的壳体，波纹管具有弹性，在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移。
波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是作为压力测量仪表的测量元件，将压力转换成位移或力。
波纹管管壁较薄，灵敏度较高，测量范围为数十帕至数十兆帕。
另外，波纹管也可以用作密封隔离元件，将两种介质分隔开来或防止有害流体进入设备的测量部分。
它还可以用作补偿元件，利用其体积的可变性补偿仪器的温度误差。
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压力表测压弹性元件
压力表测压弹性元件在弹性限度内受到压力后会产生形变，变形的大小与被测压力成正比关系。
如图6-7所示，目前工业上常用的测压用弹性元件主要是弹簧膜
片、波纹管和弹簧管等。
1)弹簧膜片
膜片是一种沿外缘固定的片装圆形薄板或薄膜，按剖面形状分为平薄膜片和波纹膜片。
波纹膜片是一种压有环状同心波纹的圆形薄膜，其波纹数量、形状、尺寸、和分布情况与压力的测量范围及线性度有关。
有事也可以将两块膜片沿周边对焊起来，成一薄膜盒子，两膜片之间内充液体（如硅油），称为膜盒。
当膜片两边压力不等时，膜片就会发生形变，产生位移，当膜片位移很小时，它们之间具有良好的线性关系，这就是利用膜片进行压力检测的基本原理。
膜片受压力作用产生的位移，可直接带动传动机构指示。
但是，由于膜片的位移较小，灵敏度低，指示精度也不高，一般为2.5级。
在更多的情况下，都是把膜片和其他转换环节合起来使用，通过膜片和转换环节把压力转换成为电信号，例如膜盒式压力变送器、电容式压力变送器等。
2)波纹管
波纹管是一种具有同轴环状波纹，能沿轴向伸缩的测压弹性元件。
当它受到轴向压力作用时能产生较大的伸长收缩位移，通常在其顶端安装传动机构，带动指针直接读数。
波纹管的特点是灵敏度高（特别是在低区），适合检测低压信号（不大于1Mpa），但波纹管时滞较大，测量精度一般只能达到1.5级。
3)弹簧管
弹簧管是弯成圆弧形的空心管子（中心角通常为270度）。
其横截面积呈非圆形（椭圆货扁圆形）。
弹簧管一端是开口的，另一端是封闭的，如图6-8所示。
开口端作为固定端，被测压力从开口端接入到弹簧管内腔；封闭端作为自由端，可
以自由移动。
当被测压力从弹簧管的固定端输入时，由于弹簧管的非圆横截面，使它有变成圆形并伴有伸直的的趋势，使自由端产生位移并改变中心△θ。
由于输入压力p
与弹簧管自由端产生的位移成正比，所以只要测得自由端的位移量就能够反映压力p的大小，这就是弹簧管的测压原理。
弹簧管有单圈和多圈之分。
单圈弹簧管的中心角度变化量较小，而多圈弹簧管的中心角度变化量较大，二者的测压原理是相同的。
弹簧管常用的材料有锡青铜、磷青铜、合金钢、不锈钢等，适用于不同的压力测量范围和测量介质。