实现压力仪表的可靠性
大多数用户宁可坚持使用久经考验的技术,而不愿采用不稳定的新型仪表和新技术。如果仪表出现问题,一天的生产损失(即使在一家中型工厂中)也能轻易地超过整个仪表系统的成本。因此,可靠性是仪器仪表用户的头等大事,然后才是精度和成本。
可靠性的应用:一是简单,减少零件的使用,比如压力仪表中的密封性要求非常严格,一款产品往往有好几个漏点,如果能想办法在保证产品质量的前提下减少漏点,那么不管对成本的减少还是对质量的提高都是很好的;二是小型化,结构紧凑;三是关键零部件使用性能好的材料;四是设计实现最大的人身安全。
主要压力仪表及相关技术介绍
压力仪表是工业控制和测量过程中常用的设备,压力仪表可以分为机械式压力仪表和电子式压力仪表,其中机械式压力仪表因为拥有良好的弹性元件和很高的机械强度而备受使用者的青睐,在工业生产环节使用即为广泛。
机械压力表采用弹簧管(波登管),膜片,膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。弹性元件在介质压力作用下产生的弹性变形,通过压力表的齿轮传动机构放大,压力表就会显示出相对于大气压的相对值(或高或低)。常用的弹性元件有弹簧管、膜片和波纹管,相应的有弹簧管压力表、膜式压力表和波纹管式压差表。
几种典型压力表
一般型压力表:是最基础的压力表类型。其系列完整、结构简单、性能可靠、指示直观、造价低廉,是应用最为广泛的一种压力表。
精密压力表:原称标准压力表,从精度等级角度讲,它是压力表的高端产品。规范中将0.4级(包括0.4级)以上精度等级的压力表划归为精密压力表。精密压力表主要用于压力量值的传递。随着工业流程中对测量精度要求的提升,这种仪表在测量环节的应用量也明显增多。
电接点压力表:是一种能发出开关信号的压力表。电接点压力表又细分有单电接点、双电接点和多接点电接点压力表,通过各类电接点来适应不同的操控需求。
远传压力表:是一种能在感知压力并进行指示的同时,还可远传出一个同步线性信号的压力表。以实现本地测量指示,同步向远程传递压力信号的实践需要。
不锈钢压力表:是一种采用不锈钢材料制造的压力表。不锈钢压力表又分为常规不锈钢压力表和全不锈钢压力表。常规不锈钢压力表主要用来测量具有腐蚀性的介质压力。全不锈钢压力表是用于在具有腐蚀性成分的环境中测量具有腐蚀性介质的压力。
隔膜压力表:是采用介质隔离方式工作的又一种用于测量特定介质的压力表。
双针压力表:是指双针双管压力表,是一种较为典型的专用压力表。这种仪表设有两个被测对象接口,可同时接入两个被测对象,由分色指针同时指示出两个被测对象各自的压力。尤其适用于两个需要同时读数比对的测量对象。
耐振压力表:是一种可在环境振动和介质脉动场合下正常工作的压力表。这种耐振压力表的壳体中均充有阻尼液,用以缓解外部的环境振动,接口处设有阻尼器,脉动介质通过阻尼器予以滤波后才进入弹性敏感元件,以确保耐振压力表的正常工作和观察者的准确读数。
抗震压力表:是一种适用于在振动较为强烈的环境中工作的压力表。它兼有耐振压力表的一些耐振机理,并进一步从结构设计方面对其抗震性能予以提升。
现在已出现很多种融合上述特征的压力仪表,无线技术、光纤技术也都在研发或者使用中,产品的多样性和多功能性能让用户有更多更好地选择。
电子式压力表
电子式压力表通常是将压力的变化转换为电阻、电感或电势等电量的变化,构成各种压力传感器。由于它输出的是电量,便于信号远传,尤其是便于与计算机连接组成数据自动采集系统,所以得到了广泛的应用,极大地推进了自控技术的发展。主要由压力传感器、测量电路和信号处理装置,数字压力表就是一种典型的电子式压力表。
数字压力表的发展趋势
数字压力表是一种既可以独立工作,又可以与智能测控系统或智能装置连接通信的数字式压力仪表。主要用于标准压力量值的传递和在线压力测量以及压力量值信息的传输,也可用于与压力量值呈一定函数关系的其它量值的标定、检验或校准等。
数字压力表是常见的计量器具,广泛应用于各个领域。它能直观地显示出各个工序环节的压力变化,洞察产品或介质流程中的条件形成,监视生产运行过程中的安全动向,并通过自动连锁或传感装置,构筑了一道迅速可靠的安全保障,为防范事故、保障人身和财产安全发挥了重要作用,被称作安全的“眼睛”。
数字压力表与普通压力表比较
作为最新一代数字压力表从根本上克服了指针式压力表精度低、可靠性差、损坏率高等诸多缺点。尤其在腐蚀、振动等场所使用,更显其超凡性能。数字压力表是采用传感器测量的仪表。它采用电池长期供电方式、无需外接电源,安装使用方便。
原理的区别:数字压力表是利用传感器(可以是扩散硅、陶瓷、电容等)感受压力,然后将电信号传输到电路板和信号处理器中,经过计算输出到显示屏幕上。
指针压力表则是利用金属的弹性形变(一般弹簧管、膜片、膜盒等)感受压力,使金属传感装置产生机械形变,然后通过传动装置带动指针指向额定刻度。
总结而言:电池供电的数字式压力表是为了满足市场对电池供电、长寿命、低功耗、低成本数字式、耐震压力表的需求,具有较为广阔的市场前景。数字表是将来的趋势,而且经久耐用,功能众多。