上海自仪六厂水工压力仪表基础知识

1.压力

均匀垂直作用在单位面积上的力称为压力，又称压强。在物理学上称压强，在工程技术上常称为压力。

压力可用下式表示：

p = F / S

式中，p—压力；F—作用力；S—受力面积。

压力的单位为帕斯卡（Pa）。1牛顿（N）的力均匀而垂直地作用在1平方米（m2）面积上所产生的压力，即为1帕[斯卡>，国际符号为Pa 。

常见的非压力单位有工程大气压（kgf/cm2）、标准大气压（atm）、毫米水柱（mmH2O）、毫米汞柱（mmHg）等，这些非单位应尽量避免使用。

压力根据其性质及表达方式可以分为：

①大气压力

大气压力是地球表面大气自重所产生的压力。其值随着气象情况、海拔高度和地理纬度等不同而改变。

②压力

是以零作为参考压力的差压。

③表压

表压是以大气压作为参考压力的差压。以大气压为参考压力，高于大气压的压力惯上叫做正压；低于大气压的叫做负压，或疏空。当压力接近零时，称为真空。

④差压

差压是指两个相关压力之间的差值。

2.压力仪表

测量压力的仪表统称为压力仪表，或压力计。压力计根据测量原理不同，可分为液体压力计、弹簧式压力计、活塞压力计、浮力压力计与压力传感器（或压力变送器、数字压力计）等。

以下主要介绍以下在我们常见的压力计，有斜管微压计，和压力表、真空表。

1）液体压力计

液体压力计是根据液体静力学原理，利用液柱自重产生的压力与被测压力相平衡的原理而制成的压力计。

液体静力平衡方程式为：

p = p0 + ρg h

式中，p—被测压力（压力）；p0—大气压；ρ—液体密度；h—液面高度差（即液柱高度）；g—重力加速度。

烧成车间使用的斜管微压计即属于液体压力计。它的玻璃测量管是一根与水平面成一定角度的细小斜管，因此能将较小的液柱高度差转换成按比例放大的分度值。它是利用液柱的高度差来测量压力，因此它是测量的是表压。把上面公式的p0移到左边，则

p - p0 = ρg h

这就是斜管微压计的压力计算公式，（p - p0）就是表压，就是我们所要测量的压力。

目前我们常使用的斜管微压计是江西景德镇生产的YY—10型斜管微压计，小刻度为1 Pa，测量范围（0～100）Pa或（0～80）Pa 。可以测正压，也可以测负压，不过测正压与测负压的安装方法不同，这点要特别注意，安装前时应认真阅读说明书。

2）弹簧式压力计

弹簧式压力计是指用弹性感压元件测量压力的压力计。根据虎克定律，利用弹性感压元件受压后产生的弹性形变，并且将形变转换成位移，经放大后，用指针刻度盘指示出被测压力。感压元件主要有：单圈弹簧管（又称C形管或波登管、包端管）、螺旋弹簧管（又称多圈弹簧管）、膜片、膜盒、波纹管等。

弹簧式压力计的分类：

①按弹性感压元件的不同分为：C形管弹簧压力表、螺旋弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表等。

②按仪表用途的不同分为：a、一般用途压力表如一般压力表、氧压表、乙炔表、电接点压力表等；b、特殊用途压力表如隔膜压力表、防腐压力表、耐振压力表等。这里的一般压力表是指用于测量对铜和铜合金不起腐蚀作用的气体、蒸汽和液体压力的仪表

③按仪表的精度不同分为：普通压力表和精密压力表。普通压力表的精度有1级、1.6级、2.5级、4级四种。精密压力表的精度也有0.1级、0.16级、0.25级、0.4级四种。

④按测压种类不同分为：压力表、负压表（惯叫真空表）、正负压力表、绝压表等。

压力表是指以大气压力为参考压力，用于测量大于大气压力的压力的仪表。

真空表是指以大气压力为参考压力，用于测量小于大气压力的压力的仪表。

压力真空表是指以大气压力参考压力，用于测量大于和小于大气压力的压力的仪表。

绝压表是指以零为参考压力，测量压力的仪表。

根据我国压力表制造标准，一般压力表主要规格如表3-1、表3-2所示。

表3-1

形式 测量范围/ MPa;

压力 0～0.1 0～0..6

0～1 0～1.6 0～2.5 0～4 0～6

0～10 0～

真空 0.1～0

表3-2

外壳直径/mm 准确度等级

40，60 2.5 ，4

100 1.6 ，2.5

.6

一般压力表低于1/3测量上限的部分，由于相对误差较大，不宜使用；

一般压力表高于3/4测量上限的部分，如果长期使用，会损坏弹簧管，从而降低仪表的准确度，也不宜使用。

所以一般压力表的佳使用范围为测量上限的1/3～3/4。

因此在选配一般压力表时要特别注意其测量范围是否合适。选择一般压力表的测量上限可按下面的公式进行计算：

要选压力表的上限 = 所测大压力 × 4/3

其它的弹簧式压力计，如：

膜盒压力表，主要用来测量微小气压，的测量范围为（0.16～40）kPa 。膜盒压力表的结构与一般压力表的结构有较大区别。