弹簧压力仪表工作原理及组成

当被测压力作用于弹性元件时，弹性元件便产生相应的弹性变形（即机械位移），根据变形量的大小，可以测得被测压力的数值。在同样的压力下，不同结构、不同材料的弹性元件会产生不同的弹性变形。常用的弹性元件有弹簧管、波纹管、薄膜等，其中波纹膜片和波纹管多用于微压和低压测量，弹簧管可用于高、中、低压或真空度的测量。

根据这种原理制成的仪表，其性能主要取决于弹性元件的弹性特性，而它又与弹性元件的材料、加工和热处理质量有关，同时还与环境温度有关。由于温度变化会影响弹性元件的特性，因此要选择温度系数小的材料制作压力检测元件。高压弹性元件用钢和不锈钢制成，低压弹性元件大多采用黄铜、磷青铜和铍青铜合金。这样的测压仪表结构简单、造价低廉、精度较高、便于携带和安装使用、测压范围宽（10一2～109 Pa），目前在工业测量中应用最广。

弹性压力计中使用最广泛的是弹簧管压力计，它主要由弹簧管、齿轮传动机构、示数装置（指针和分度盘）以及外壳等几部分组成，其结构如图2-4所示。弹簧管压力表有两种：一种是用于测量正压的称为压力表；另一种是用来测量负压的，称为真空表。为了保证弹簧管压力计正确指示和长期使用，仪表的安装与维护很重要。使用时要注意下列规定。

图2-4　弹簧管压力计（a）及其传动部分（b）

1—指针；2—弹簧管；3—接头；4—拉杆；5—扇形齿轮；6—壳体；7—基座；8—齿轮；9—铰链；10—游丝

（1）仪表应工作在允许压力范围内，静压力下一般不应超过测量上限的70%，压力波动时不应超过测量上限的60%。

（2）工业用压力表的使用条件为环境温度一40～60℃，相对湿度小于80%。

（3）仪表安装处与测定点之间的距离应尽量短，以免指示迟缓。

（4）在震动情况下使用仪表时要装减震装置。

（5）测量结晶或黏度较大的介质时，要加装隔离器。

（6）仪表必须垂直安装，无泄漏现象。

（7）仪表测定点与仪表安装处应处于同一水平位置；否则，会产生附加高度误差。必要时需加修正值。

（8）测量易爆炸、腐蚀、有毒气体的压力时，应使用特殊的仪表。氧气压力表严禁接触油类，以免爆炸。

（9）仪表必须定期校正，合格的表才能使用。