超高壓壓力表其各個結構的主要分析如下
瀏覽次數:45發布日期:2025-05-27
超高壓壓力表是一種用于測量高壓力下的壓力值的儀器。在許多應用中,需要對材料進行高強度加工或測試,在這些場合中,需要使用超高壓壓力表來確保設備和試件處于安全狀態。通常由一個感應器和一個數字顯示器組成。感應器被置于高壓環境中,能夠感知到壓力并將其轉化為電信號。數字顯示器接收電信號,并將其轉換為易于理解的數字讀數,以便操作員能夠了解當前的壓力水平。
一、核心敏感元件
彈性敏感元件
類型:
彈簧管(Bourdon Tube):最常見的結構,采用弧形金屬管(如C形或螺旋形),內部通入被測介質時,管壁因壓力變形帶動指針。
膜盒/膜片:由金屬或非金屬膜片組成,適用于微壓或腐蝕性介質,通過膜片形變傳遞壓力。
活塞式:利用活塞面積與壓力平衡原理,適用于超高壓(如千兆帕級),但結構復雜、體積大。
材料:
普通工況:不銹鋼(304/316)、銅合金。
超高壓或腐蝕性介質:特種鋼(如哈氏合金)、鈦合金或陶瓷。
功能:將壓力信號轉換為機械位移。
壓力傳遞介質
彈簧管內通常填充甘油、硅油或惰性氣體(如氮氣),傳遞壓力并防止介質腐蝕敏感元件。
特殊工況下采用隔膜隔離技術(如膜盒式壓力表),通過隔離液或氟橡膠隔膜保護內部元件。
二、傳動與放大機構
齒輪組與連桿
彈性元件的微小位移通過齒輪組(多級放大)和連桿傳遞至指針,提高靈敏度。
齒輪材料需耐磨(如硬質合金或青銅),并涂抹潤滑脂以減少摩擦。
游絲與校準裝置
游絲(螺旋彈簧)用于調節指針的線性度和回位特性,確保全量程內均勻指示。
部分壓力表配備可調螺釘或砝碼,用于校準零點和量程。
三、指示與顯示系統
表盤與指針
表盤通常為圓形或弧形,標注壓力單位(如MPa、bar)和刻度線,超高壓表可能采用對數刻度或雙色標識。
指針材質需輕質高強度(如鋁合金或工程塑料),尾部配平衡錘以減少抖動。
窗口與反光鏡
表盤外側加裝透明玻璃或樹脂窗口,防止外界污染;部分高精度表內置反光鏡,用于消除視差(通過反射指針倒影輔助讀數)。
四、外殼與防護系統
殼體結構
材質:鑄鋁、不銹鋼或特種塑料(如聚碳酸酯),需承受內部壓力和外部環境沖擊。
密封性:螺紋接口處采用PTFE墊片或O型圈,確保防水、防塵(防護等級IP65以上)。
防爆設計:在易燃易爆環境中,殼體需符合隔爆標準(如Ex d IIC T4),內部增加泄壓通道。
壓力連接接口
接口類型:螺紋(如M20×1.5)、卡套式、法蘭式(高壓場景)。
超高壓表可能采用強化接頭(如自體密封結構)或焊接式連接。
五、安全與輔助組件
限位裝置
指針軸上安裝限位銷,防止超壓時指針撞擊表盤導致損壞。
阻尼系統
通過阻尼液(如硅油)或氣動阻尼器吸收壓力波動,避免指針抖動(尤其在脈動壓力下)。
溫度補償機構
高溫環境需配置雙金屬片或熱膨脹系數匹配的零件,減少溫度對彈性元件的影響。
六、特殊結構設計(超高壓場景)
多層復合敏感元件
采用雙層或三層彈簧管嵌套結構,外層承受高壓,內層傳遞微小位移,提升量程上限(如0~1000MPa)。
數字輸出模塊
部分智能超高壓表內置壓力傳感器和AD轉換器,通過RS485或HART協議輸出數字信號,兼容工業自動化系統。
抗震與抗沖擊設計
內部元件通過灌膠固定,殼體增加緩沖橡膠墊,適應振動環境(如工程機械或鉆井平臺)。