實(shí)現(xiàn)壓力儀表的可靠性
大多數(shù)用戶(hù)寧可堅(jiān)持使用久經(jīng)考驗(yàn)的技術(shù),而不愿采用不穩(wěn)定的新型儀表和新技術(shù)。如果儀表出現(xiàn)問(wèn)題,一天的生產(chǎn)損失(即使在一家中型工廠中)也能輕易地超過(guò)整個(gè)儀表系統(tǒng)的成本。因此,可靠性是儀器儀表用戶(hù)的頭等大事,然后才是精度和成本。
可靠性的應(yīng)用:一是簡(jiǎn)單,減少零件的使用,比如壓力儀表中的密封性要求非常嚴(yán)格,一款產(chǎn)品往往有好幾個(gè)漏點(diǎn),如果能想辦法在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下減少漏點(diǎn),那么不管對(duì)成本的減少還是對(duì)質(zhì)量的提高都是很好的;二是小型化,結(jié)構(gòu)緊湊;三是關(guān)鍵零部件使用性能好的材料;四是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)最大的人身安全。
主要壓力儀表及相關(guān)技術(shù)介紹
壓力儀表是工業(yè)控制和測(cè)量過(guò)程中常用的設(shè)備,壓力儀表可以分為機(jī)械式壓力儀表和電子式壓力儀表,其中機(jī)械式壓力儀表因?yàn)閾碛辛己玫膹椥栽秃芨叩臋C(jī)械強(qiáng)度而備受使用者的青睞,在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)使用即為廣泛。
機(jī)械壓力表采用彈簧管(波登管),膜片,膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類(lèi)。彈性元件在介質(zhì)壓力作用下產(chǎn)生的彈性變形,通過(guò)壓力表的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)放大,壓力表就會(huì)顯示出相對(duì)于大氣壓的相對(duì)值(或高或低)。常用的彈性元件有彈簧管、膜片和波紋管,相應(yīng)的有彈簧管壓力表、膜式壓力表和波紋管式壓差表。
幾種典型壓力表
一般型壓力表:是最基礎(chǔ)的壓力表類(lèi)型。其系列完整、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、指示直觀、造價(jià)低廉,是應(yīng)用最為廣泛的一種壓力表。
精密壓力表:原稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)壓力表,從精度等級(jí)角度講,它是壓力表的高端產(chǎn)品。規(guī)范中將0.4級(jí)(包括0.4級(jí))以上精度等級(jí)的壓力表劃歸為精密壓力表。精密壓力表主要用于壓力量值的傳遞。隨著工業(yè)流程中對(duì)測(cè)量精度要求的提升,這種儀表在測(cè)量環(huán)節(jié)的應(yīng)用量也明顯增多。
電接點(diǎn)壓力表:是一種能發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)的壓力表。電接點(diǎn)壓力表又細(xì)分有單電接點(diǎn)、雙電接點(diǎn)和多接點(diǎn)電接點(diǎn)壓力表,通過(guò)各類(lèi)電接點(diǎn)來(lái)適應(yīng)不同的操控需求。
遠(yuǎn)傳壓力表:是一種能在感知壓力并進(jìn)行指示的同時(shí),還可遠(yuǎn)傳出一個(gè)同步線(xiàn)性信號(hào)的壓力表。以實(shí)現(xiàn)本地測(cè)量指示,同步向遠(yuǎn)程傳遞壓力信號(hào)的實(shí)踐需要。
不銹鋼壓力表:是一種采用不銹鋼材料制造的壓力表。不銹鋼壓力表又分為常規(guī)不銹鋼壓力表和全不銹鋼壓力表。常規(guī)不銹鋼壓力表主要用來(lái)測(cè)量具有腐蝕性的介質(zhì)壓力。全不銹鋼壓力表是用于在具有腐蝕性成分的環(huán)境中測(cè)量具有腐蝕性介質(zhì)的壓力。
隔膜壓力表:是采用介質(zhì)隔離方式工作的又一種用于測(cè)量特定介質(zhì)的壓力表。
雙針壓力表:是指雙針雙管壓力表,是一種較為典型的專(zhuān)用壓力表。這種儀表設(shè)有兩個(gè)被測(cè)對(duì)象接口,可同時(shí)接入兩個(gè)被測(cè)對(duì)象,由分色指針同時(shí)指示出兩個(gè)被測(cè)對(duì)象各自的壓力。尤其適用于兩個(gè)需要同時(shí)讀數(shù)比對(duì)的測(cè)量對(duì)象。
耐振壓力表:是一種可在環(huán)境振動(dòng)和介質(zhì)脈動(dòng)場(chǎng)合下正常工作的壓力表。這種耐振壓力表的殼體中均充有阻尼液,用以緩解外部的環(huán)境振動(dòng),接口處設(shè)有阻尼器,脈動(dòng)介質(zhì)通過(guò)阻尼器予以濾波后才進(jìn)入彈性敏感元件,以確保耐振壓力表的正常工作和觀察者的準(zhǔn)確讀數(shù)。
抗震壓力表:是一種適用于在振動(dòng)較為強(qiáng)烈的環(huán)境中工作的壓力表。它兼有耐振壓力表的一些耐振機(jī)理,并進(jìn)一步從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面對(duì)其抗震性能予以提升。
現(xiàn)在已出現(xiàn)很多種融合上述特征的壓力儀表,無(wú)線(xiàn)技術(shù)、光纖技術(shù)也都在研發(fā)或者使用中,產(chǎn)品的多樣性和多功能性能讓用戶(hù)有更多更好地選擇。
電子式壓力表
電子式壓力表通常是將壓力的變化轉(zhuǎn)換為電阻、電感或電勢(shì)等電量的變化,構(gòu)成各種壓力傳感器。由于它輸出的是電量,便于信號(hào)遠(yuǎn)傳,尤其是便于與計(jì)算機(jī)連接組成數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng),所以得到了廣泛的應(yīng)用,極大地推進(jìn)了自控技術(shù)的發(fā)展。主要由壓力傳感器、測(cè)量電路和信號(hào)處理裝置,數(shù)字壓力表就是一種典型的電子式壓力表。
數(shù)字壓力表的發(fā)展趨勢(shì)
數(shù)字壓力表是一種既可以獨(dú)立工作,又可以與智能測(cè)控系統(tǒng)或智能裝置連接通信的數(shù)字式壓力儀表。主要用于標(biāo)準(zhǔn)壓力量值的傳遞和在線(xiàn)壓力測(cè)量以及壓力量值信息的傳輸,也可用于與壓力量值呈一定函數(shù)關(guān)系的其它量值的標(biāo)定、檢驗(yàn)或校準(zhǔn)等。
數(shù)字壓力表是常見(jiàn)的計(jì)量器具,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。它能直觀地顯示出各個(gè)工序環(huán)節(jié)的壓力變化,洞察產(chǎn)品或介質(zhì)流程中的條件形成,監(jiān)視生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中的安全動(dòng)向,并通過(guò)自動(dòng)連鎖或傳感裝置,構(gòu)筑了一道迅速可靠的安全保障,為防范事故、保障人身和財(cái)產(chǎn)安全發(fā)揮了重要作用,被稱(chēng)作安全的“眼睛”。
數(shù)字壓力表與普通壓力表比較
作為最新一代數(shù)字壓力表從根本上克服了指針式壓力表精度低、可靠性差、損壞率高等諸多缺點(diǎn)。尤其在腐蝕、振動(dòng)等場(chǎng)所使用,更顯其超凡性能。數(shù)字壓力表是采用傳感器測(cè)量的儀表。它采用電池長(zhǎng)期供電方式、無(wú)需外接電源,安裝使用方便。
原理的區(qū)別:數(shù)字壓力表是利用傳感器(可以是擴(kuò)散硅、陶瓷、電容等)感受壓力,然后將電信號(hào)傳輸?shù)诫娐钒搴托盘?hào)處理器中,經(jīng)過(guò)計(jì)算輸出到顯示屏幕上。
指針壓力表則是利用金屬的彈性形變(一般彈簧管、膜片、膜盒等)感受壓力,使金屬傳感裝置產(chǎn)生機(jī)械形變,然后通過(guò)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)指針指向額定刻度。
總結(jié)而言:電池供電的數(shù)字式壓力表是為了滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)電池供電、長(zhǎng)壽命、低功耗、低成本數(shù)字式、耐震壓力表的需求,具有較為廣闊的市場(chǎng)前景。數(shù)字表是將來(lái)的趨勢(shì),而且經(jīng)久耐用,功能眾多。