壓力表
是指以彈性元件為敏感元件,測(cè)量并指示高于環(huán)境壓力的儀表,應(yīng)用極為普遍,它幾乎遍及所有的工業(yè)流程和科研領(lǐng)域。在熱力管網(wǎng)、油氣傳輸、供水供氣系統(tǒng)、車(chē)輛維修保養(yǎng)廠店等領(lǐng)域隨處可見(jiàn)。尤其在工業(yè)過(guò)程控制與技術(shù)測(cè)量過(guò)程中,由于機(jī)械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機(jī)械強(qiáng)度以及生產(chǎn)方便等特性,使得機(jī)械式壓力表得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
工作原理
壓力表通過(guò)表內(nèi)的敏感元件(波登管、膜盒、波紋管)的彈性形變,再由表內(nèi)機(jī)芯的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將壓力形變傳導(dǎo)至指針,引起指針轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)顯示壓力。
主要構(gòu)造
溢流孔:若發(fā)生波登管爆裂的緊急情況的時(shí)候,內(nèi)部壓力將通過(guò)溢流孔向外界釋放,防止玻璃面板的爆裂。注:為了保持溢流孔的正常性能,需在表后面留出至少10mm的空間,不能改造或塞住溢流孔。
指針:除標(biāo)準(zhǔn)指針外,其他指針也是可選的。
玻璃面板:除標(biāo)準(zhǔn)玻璃外,其他特殊材質(zhì)玻璃,如強(qiáng)化玻璃,無(wú)反射玻璃也是可選的。
性能分類(lèi):普通型(標(biāo)準(zhǔn))、蒸汽用普通型(M)、耐熱型(H)、耐振型(V)、蒸汽用耐振型(MV)耐熱耐振型(HV)。
處理方式:禁油/禁水處理 在制造時(shí)除去殘留在接液部的水或油。
外裝指定:殼體顏色除標(biāo)準(zhǔn)色以外,需特別注明。
節(jié)流閥(可選):為了減小脈動(dòng)壓力,節(jié)流閥安裝在壓力入口處。
使用注意
1、儀表須***垂直:安裝時(shí)應(yīng)使用17mm扳手旋緊,不應(yīng)強(qiáng)扭表殼;運(yùn)輸時(shí)應(yīng)避免碰撞;
2、儀表使用宜在周?chē)h(huán)境溫度為-25~55℃;
3、使用工作環(huán)境振動(dòng)頻率<25HZ,振幅不大于1mm;
4、使用中因環(huán)境溫度過(guò)高,儀表指示值不回零位或出現(xiàn)示值超差,可將表殼上部密封橡膠塞剪開(kāi),使儀表內(nèi)腔與大氣相通即可;
5、儀表使用范圍,應(yīng)在上限的1/3~2/3之間;
6、在測(cè)量腐蝕性介質(zhì)、可能結(jié)晶的介質(zhì)、粘度較大的介質(zhì)應(yīng)加隔離裝置;
7、儀表應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢定(至少每三個(gè)月一次),如發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)修理;
8、儀表自出廠之日起,半年內(nèi)若在正常保管使用條件下發(fā)現(xiàn)因制造質(zhì)量不良失效或損壞時(shí),由該公司負(fù)責(zé)修理或調(diào)換;
9、需用測(cè)量腐蝕性介質(zhì)的儀表,在訂貨時(shí)應(yīng)注明要求條件。
壓力表分類(lèi)
壓力表種類(lèi)很多,它不僅有一般(普通)指針指示型,還有數(shù)字型;不僅有常規(guī)型,還有特種型;不僅有接點(diǎn)型,還有遠(yuǎn)傳型;不僅有耐振型,還有抗震型;不僅有隔膜型,還有耐腐型等。壓力表系列完整。它不僅有常規(guī)系列,還有數(shù)字系列;不僅有普通介質(zhì)應(yīng)用系列,還有特殊介質(zhì)應(yīng)用系列;不僅有開(kāi)關(guān)信號(hào)系列,還有遠(yuǎn)傳信號(hào)系列等等,它們都源于實(shí)踐需求,先后構(gòu)成了完整的系列。壓力表的規(guī)格型號(hào)齊全,結(jié)構(gòu)型式完善。從公稱(chēng)直徑看,有Φ40mm、Φ50mm、Φ60mm、Φ75mm、Φ100mm、Φ150mm、Φ200mm、Φ250mm等。從安裝結(jié)構(gòu)型式看,有直接安裝式、嵌裝式和凸裝式,其中嵌裝式又分為徑向嵌裝式和軸向嵌裝式,凸裝式也有徑向凸裝式和軸向凸裝式之分。直接安裝式,又分為徑向直接安裝式和軸向直接安裝式。其中徑向直接安裝式是基本的安裝型式,一般在未指明安裝結(jié)構(gòu)型式時(shí),均指徑向直接安裝式。軸向直接安裝式考慮其自身支撐的穩(wěn)定性,一般只在公稱(chēng)直徑小于150mm的壓力表上才選用。所謂嵌裝式和凸裝式壓力表,就是我們常說(shuō)的帶邊(安裝環(huán))壓力表。軸向嵌裝式既軸向前帶邊、徑向嵌裝式是指徑向前帶邊、徑向凸裝式(也叫墻裝式)是指徑向后帶邊壓力表。從量域和量程區(qū)段看,在正壓量域分為微壓量程區(qū)段、低壓量程區(qū)段、中壓量程區(qū)段、高壓量程區(qū)段、超高壓量程區(qū)段,每個(gè)量程區(qū)段內(nèi)又細(xì)分出若干種測(cè)量范圍(儀表量程);在負(fù)壓量域(真空)又有3種負(fù)壓(真空表);正壓與負(fù)壓聯(lián)程的壓力表是一種跨量域的壓力表。其規(guī)范名稱(chēng)為壓力真空表,也有稱(chēng)之為真空壓力表。它不但可以測(cè)量正壓壓力,也可測(cè)量負(fù)壓壓力。壓力表的精度等級(jí)分類(lèi)十分明晰。常見(jiàn)精度等級(jí)有4級(jí)、2.5級(jí)、1.6級(jí)、1級(jí)、0.4級(jí)、0.25級(jí)、0.16級(jí)、0.1級(jí)等。精度等級(jí)一般應(yīng)在其度盤(pán)上進(jìn)行標(biāo)識(shí),其標(biāo)識(shí)也有相應(yīng)規(guī)定,如“①”表示其精度等級(jí)是1級(jí)。對(duì)于一些精度等級(jí)很低的壓力表,如4級(jí)下的,還有一些并不需要測(cè)量其準(zhǔn)確的壓力值,只需要指示出壓力范圍的,如滅火器上的壓力表,則可以不標(biāo)識(shí)精度等級(jí)。
傳感器(變送器)
傳感器是一種檢測(cè)裝置,能感受到被測(cè)量的信息,并能將感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。
傳感器的特點(diǎn)包括:微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展,讓物體有了觸覺(jué)、味覺(jué)和嗅覺(jué)等感官,讓物體慢慢變得活了起來(lái)。通常根據(jù)其基本感知功能分為熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大類(lèi)。
傳感器在我們生活中的應(yīng)用范圍很廣,在很久前,邏輯元件、記憶元件與感測(cè)元件就已經(jīng)并列是電子系統(tǒng)的三大元件。從壓力測(cè)量到機(jī)械測(cè)量,到電氣測(cè)量的發(fā)展經(jīng)歷很多的變革,再到如今的傳感器時(shí)代。那么傳感器原理是什么?現(xiàn)在又應(yīng)用于那些領(lǐng)域?下面一起來(lái)看看:
1.工作原理
首先向傳感器提供±15V電源,激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400Hz的方波,經(jīng)過(guò)功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源,通過(guò)能源環(huán)形變壓器從靜止的初級(jí)線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級(jí)線圈。由基準(zhǔn)電源與雙運(yùn)放組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4.5V的精密直流電源。當(dāng)彈性軸受扭時(shí),應(yīng)變橋檢測(cè)得到的mV級(jí)的應(yīng)變信號(hào)通過(guò)儀表放大器放大成1.5v±1v的強(qiáng)信號(hào),再通過(guò)V/F轉(zhuǎn)換器變換成頻率信號(hào),通過(guò)信號(hào)環(huán)形變壓器從旋轉(zhuǎn)的初級(jí)線圈傳遞至靜止次級(jí)線圈,再經(jīng)過(guò)外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號(hào),既可提供給專(zhuān)用二次儀表或頻率計(jì)顯示也可直接送計(jì)算機(jī)處理。
由于該旋轉(zhuǎn)變壓器動(dòng)--靜環(huán)之間只有零點(diǎn)幾毫米的間隙,加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內(nèi),形成有效的屏蔽,因此具有很強(qiáng)的抗干擾能力。
2.應(yīng)用領(lǐng)域
2.1家用電器
現(xiàn)代家用電器中普遍應(yīng)用著傳感器。傳感器在電子爐灶、自動(dòng)電飯鍋、吸塵器、空調(diào)器、電子熱水器、熱風(fēng)取暖器、風(fēng)干器、報(bào)警器、電樊斗、電風(fēng)扇、游戲機(jī)、電子驅(qū)蚊器、洗衣機(jī)、洗碗機(jī)、照像機(jī)、電冰箱、彩色及平板電視機(jī)、錄像機(jī)、錄音機(jī)、收音機(jī)、影碟機(jī)及家庭影院等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
2.2醫(yī)學(xué)
隨著醫(yī)用電子學(xué)的發(fā)展,僅憑醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)進(jìn)行診斷的時(shí)代將會(huì)結(jié)束?,F(xiàn)在,應(yīng)用醫(yī)用傳感器可以對(duì)人體的表面和內(nèi)部溫度、血壓及腔內(nèi)壓力、血液及呼吸流量、腫瘤、血液的分析、脈波及心音、心腦電波等進(jìn)行高難度的診斷。顯然,傳感器對(duì)促進(jìn)醫(yī)療技術(shù)的高度發(fā)展起著非常重要的作用。
2.3軍事領(lǐng)域
現(xiàn)在的戰(zhàn)場(chǎng)都是信息化戰(zhàn)場(chǎng),而信息化是離不開(kāi)傳感器的??梢哉f(shuō)無(wú)時(shí)不用、無(wú)處不用,大到星體、兩彈、飛機(jī)、艦船、坦克、火炮等裝備系統(tǒng),小到單兵作戰(zhàn)武器;從參戰(zhàn)的武器系統(tǒng)到后勤保證;從軍事科學(xué)試驗(yàn)到軍事裝備工程;從戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)到戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)指揮;從戰(zhàn)爭(zhēng)準(zhǔn)備、戰(zhàn)略決策到戰(zhàn)爭(zhēng)實(shí)施,遍及整個(gè)作戰(zhàn)系統(tǒng)及戰(zhàn)爭(zhēng)的全過(guò)程,而且必將在未來(lái)的高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中促使作戰(zhàn)的時(shí)域、空域和頻域更加擴(kuò)大,更加影響和改變作戰(zhàn)的方式和效率,大幅度提高武器的威力和作戰(zhàn)指揮及戰(zhàn)場(chǎng)管理能力。
2.4環(huán)境保護(hù)
目前,地球的大氣污染、水質(zhì)污濁及噪聲已嚴(yán)重地破壞了地球的生態(tài)平衡和我們賴(lài)以生存的環(huán)境,這一現(xiàn)狀已引起了各國(guó)的重視。為保護(hù)環(huán)境,利用傳感器制成的各種環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器正在發(fā)揮著積極的作用。
中國(guó)現(xiàn)在的環(huán)境受到了極大的污染,主要是工業(yè)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的污染。長(zhǎng)江、黃河等水域都有不同程度的污染;空氣現(xiàn)在的空氣也不新鮮,特別是在有工業(yè)的地方,比如說(shuō)PM2.5等超標(biāo);這些都是通過(guò)傳感器檢測(cè)出來(lái)的。
2.5物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)指的是將無(wú)處不在(Ubiquitous)的末端設(shè)備(Devices)和設(shè)施(Facilities),包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等和“外在使能”(Enabled)的,如貼上RFID的各種資產(chǎn)(Assets)、攜帶無(wú)線終端的個(gè)人與車(chē)輛等“智能化物件或動(dòng)物”或“智能塵?!?Mote),通過(guò)各種無(wú)線/有線的長(zhǎng)距離/短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通(M2M)、應(yīng)用大集成(Grand Integration)、以及基于云計(jì)算的SaaS營(yíng)運(yùn)等模式,提供按全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、按全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級(jí)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬(wàn)物”的“效率高、節(jié)能、按全、環(huán)?!钡摹肮?、控、營(yíng)”一體化。簡(jiǎn)單的講,物聯(lián)網(wǎng)是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制,在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)其中就包括傳感器技術(shù)。
2.6機(jī)器人
目前,在勞動(dòng)強(qiáng)度大或危險(xiǎn)作業(yè)的場(chǎng)所,已逐步使用機(jī)器人取代人的工作。一些高速度、高精度的工作,由機(jī)器人來(lái)承擔(dān)也是非常合適的。但這些機(jī)器人多數(shù)是用來(lái)進(jìn)行加工、組裝、檢驗(yàn)等工作,屑于生產(chǎn)用的自動(dòng)機(jī)械式的單能機(jī)器人。在這些機(jī)器人身上僅采用了檢測(cè)臂的位置和角度的傳感器。
要使機(jī)器人和人的功能更為接近,以便從事更高極的工作,要求機(jī)器人能有判斷能力,這就要給機(jī)器人安裝物體檢口傳感器,特別是視覺(jué)傳感器和觸覺(jué)傳感器,使機(jī)器人通過(guò)視覺(jué)對(duì)物體進(jìn)行識(shí)別和檢測(cè),通過(guò)觸覺(jué)對(duì)物體產(chǎn)生壓覺(jué)、力覺(jué)、滑動(dòng)感覺(jué)和重量感覺(jué)。這類(lèi)機(jī)器人被稱(chēng)為智能機(jī)器人,它不僅可以從事特殊的作業(yè),而且一般的生產(chǎn)、事務(wù)和家務(wù),全部可由智能機(jī)器人去處理,這是現(xiàn)在發(fā)展機(jī)器人的主要研究對(duì)象之一。
