膜盒壓力表的工作原理與應(yīng)用領(lǐng)域膜盒壓力表的工作原理基于膜盒在壓力作用下的彈性變形。膜盒是一個(gè)封閉的彈性元件,內(nèi)部充滿了一定壓力的氣體或液體。當(dāng)外界壓力作用于膜盒時(shí),膜盒會(huì)發(fā)生變形,這種變形會(huì)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞給指針,從而在表盤上指示出壓力的大小。膜盒壓力表的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,它可以用于測(cè)量血壓、呼吸壓力等微小壓力參數(shù),為醫(yī)療診斷提供重要的依據(jù)。在航空航天領(lǐng)域,膜盒壓力表可以用于測(cè)量飛行器內(nèi)部的氣壓和液壓系統(tǒng)的壓力,確保飛行器的安全運(yùn)行。
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導(dǎo)致隔膜瞬間受力加大;引起破裂。4.進(jìn)料溫度超過(guò)規(guī)定的100℃,加速隔膜老化,同時(shí),料漿中產(chǎn)生蒸氣泡,氣體進(jìn)入隔膜室或卸荷閥泄漏時(shí),推進(jìn)液壓力降低,均造成隔膜受力不均,疲勞損壞。5.隔膜室的進(jìn)料和排料是通過(guò)探頭檢測(cè)控制桿位置倍號(hào)控制的,若控制桿上的磁環(huán)磁性弱,探頭檢測(cè)不到信號(hào),不能及時(shí)補(bǔ)排油,導(dǎo)致隔膜單側(cè)受力過(guò)大而破裂。6.隔膜控制桿的支承套磨損嚴(yán)重,使控制桿偏心、下沉,隔膜受力增加,易拉裂隔膜。7.機(jī)組出現(xiàn)壓差,引起隔膜泵超壓,隔膜承受瞬時(shí)力增大引起破裂。8.十字頭、活塞或油缸內(nèi)襯松動(dòng),十字頭導(dǎo)軌、十字頭軸承安裝不正確等引起活塞的錘擊,都會(huì)使液力不平衡;泵頻繁跳停,也會(huì)使隔膜瞬時(shí)受力達(dá)到極限,造成隔膜破裂。9.氮?dú)獍A(yù)先充,有較好的阻尼效果。操作運(yùn)行時(shí),壓力表上反映的壓力是操作壓力而不是氮?dú)獍膲毫Γㄖ挥型1脮r(shí)才能看到),若操作時(shí)氮?dú)獍鼡p壞或壓力降低,隔膜泵處于無(wú)阻尼狀態(tài)下運(yùn)行,將導(dǎo)致液力不平衡,隔膜易發(fā)生撞擊而損壞。10.隔膜片自身質(zhì)量差,無(wú)彈性,材料強(qiáng)度低。
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隔膜壓力表的設(shè)計(jì)主要在于介質(zhì)隔離技術(shù),通過(guò)彈性隔離膜片將測(cè)量系統(tǒng)與被測(cè)介質(zhì)物理分隔。這種設(shè)計(jì)解決了傳統(tǒng)壓力表在腐蝕性、高粘度或高溫介質(zhì)中易損壞的痛點(diǎn)。膜片材料的選擇需遵循“化學(xué)兼容性優(yōu)先”原則,例如在強(qiáng)酸(如硫酸、鹽酸)環(huán)境中,鉭(Ta)因在常溫下幾乎不被腐蝕而成為優(yōu)先選擇;而在含硫化氫的油氣環(huán)境中,雙相不銹鋼(如UNS S31803)的抗應(yīng)力腐蝕開裂性能更優(yōu)。隔離系統(tǒng)的另一關(guān)鍵技術(shù)是液壓傳遞系統(tǒng),填充液(如硅油、氟油)的粘度需與工作溫度匹配——高溫環(huán)境下高粘度硅油可減少揮發(fā),低溫時(shí)低粘度氟油確保壓力傳遞靈敏度。此外,膜片與彈簧管之間的死區(qū)體積需精確控制,過(guò)大會(huì)導(dǎo)致響應(yīng)遲滯,過(guò)小則易受熱膨脹影響精度。
膜盒壓力表具有許多獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。首先,它的精度高,能夠準(zhǔn)確地測(cè)量微小壓力的變化。這對(duì)于一些對(duì)壓力精度要求較高的行業(yè),如電子、半導(dǎo)體等行業(yè)來(lái)說(shuō),是非常重要的。其次,膜盒壓力表的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕,便于攜帶和安裝。它可以安裝在各種設(shè)備和管道上,對(duì)空間的要求較低。再者,膜盒壓力表的可靠性高,使用壽命長(zhǎng)。它采用了質(zhì)量的材料和先進(jìn)的制造工藝,能夠在惡劣的工作環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。此外,膜盒壓力表還具有良好的抗震性能和耐腐蝕性。它能夠承受一定程度的震動(dòng)和沖擊,并且能夠在腐蝕性介質(zhì)中正常工作。
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除了測(cè)量腐蝕性介質(zhì),含有顆粒的和粘度大的等介質(zhì)外還可應(yīng)用于測(cè)量高溫介質(zhì)。膜片的材料應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的腐蝕性特點(diǎn)選擇適合的耐腐蝕性材料。常用的有316L、316不銹鋼,適合用于測(cè)量硫化物和氧化物;哈氏合金C適合用于稀鹽酸、稀硫酸;蒙乃爾合金適用與氧化物氣體、還原性酸類;鉭適合用于氧化物氣體、還原酸、無(wú)機(jī)酸、無(wú)機(jī)鹽等。為了保證儀表的測(cè)量精度及使用壽命,膜片壓力表和隔膜壓力表的使用范圍一般也應(yīng)在它量程的1/3~2/3處。本文屬于原創(chuàng),轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者。關(guān)于自控學(xué)堂:自控學(xué)堂由具有30多年自控工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的教授級(jí)高工創(chuàng)辦,專注于分享自控儀表工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的知識(shí)干貨。如果您覺(jué)得我們的文章有幫助,歡迎關(guān)注、評(píng)論或轉(zhuǎn)發(fā)。讓我們一起成為自控高手吧!
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高壓型(≥10MPa):采用平膜片結(jié)構(gòu)減少?gòu)澢鷳?yīng)力,膜片厚度按ASMEBPVCSectionVIII公式計(jì)算:?=0.75???2?t=S0.75P?d2其中P為設(shè)計(jì)壓力,d為有效直徑,S為材料許用應(yīng)力。膜片與法蘭采用電子束焊接,爆破壓力需達(dá)到量程的4倍以上。真空型(≤-0.1MPa):配置雙層膜片(中間抽真空)防止單層膜片塌陷,填充液需預(yù)先脫氣處理,避免真空下?lián)]發(fā)。在半導(dǎo)體干泵應(yīng)用中,真空度可達(dá)10??mbar,此時(shí)需采用磁耦合傳動(dòng)替代機(jī)械連桿以避免漏氣。湖北不銹鋼隔膜壓力表檢測(cè)