那些你不知道的制造原理——压力仪表原理

作者：xpyb 添加时间：2026-01-05 08:26:11

在xj****制造车间里，精密机床正切削着零件，机械臂流畅地挥舞。这一切平稳运行的背后，都有一个至关重要的物理量被严格监控——压力。压力不稳，轻则产品报废，重则引发事故。今天，就让我们揭开那些默默守护生产线的压力仪表的秘密。

1. 弹簧管式压力表：经典的“机械艺术家”

它可能是你***熟悉的一种压力表。其核心是一个弯曲成圆弧形的空心弹簧管。当压力进入管内，弹簧管会产生形变，试图伸直。这个微小的形变通过齿轮机构放大，带动指针在表盘上旋转，直接读出压力值。

它结构简单、坚固耐用、价格亲民，无需电源就能工作。在制造业中，你总能在空压机、水泵、液压站等设备上看到它的身影。它是现场巡检人员***可靠的“眼睛”。

弹簧管式压力表结构图

它是在弹簧管压力表的基础上，增加了电接点装置。你可以设定压力的上限和下限。当指针移动到设定点时，会触发电接点，接通或断开控制电路。

这使它从一个指示仪表，变成了一个简单的自动控制系统核心。常用于需要压力报警或联锁保护的场合。比如，当储气罐压力过低时自动启动空压机，压力过高时自动停机，保护设备安全。

电接点式压力表

它的原理很巧妙：传感器内部有一个可变电容器，其中一个极板是感压膜片。当压力变化时，膜片产生微小形变，导致电容器的电容量改变。测量电路将这个电容变化转换成标准的电信号输出。

它的优点是灵敏度高、响应快、稳定性好，能测量微小压力。在半导体制造、生物制药等对洁净度和精度要求极高的xj****制造业中，它是进行精密过程控制的理想选择。

电容式压力传感器原理图

它采用一种波纹状的金属膜盒作为感压元件。压力作用在膜盒上，使其膨胀或收缩。这种形变通过机械连杆放大，或通过粘贴在膜盒上的应变片转换为电信号。

由于膜盒对压力非常敏感，它特别擅长测量较低的压力、真空或压差。在通风系统、燃烧控制、气体流量测量等场合应用广泛。例如，确保洁净厂房保持稳定的正压，防止灰尘侵入。

膜盒式压力传感器

这也许会让你感到意外：压力也能测温度。这种仪表主要由温包、毛细管和弹簧管压力表组成。系统内充满感温介质（如气体或液体）。温包受热后，内部介质压力变化，通过毛细管传递到远端的弹簧管，驱动指针指示温度。

它的***大好处是可以将温度信号远传，且无需外部电源。常用于测量机械设备（如轴承、电机）的表面温度，或需要防爆场合的温度监测。

压力式温度计原理图

它的核心是“应变片”——一种电阻值会随材料形变而变化的金属箔。应变片被粘贴在弹性感压元件上。当压力使元件形变时，应变片随之拉伸或压缩，电阻值改变。通过惠斯通电桥电路，这个微小的电阻变化被转换为电压信号输出。

这是目前工业自动化领域应用***广泛的压力传感技术。因为它输出标准的电信号，易于与PLC、DCS等控制系统集成，实现压力的实时监测、记录和闭环控制。

应变式压力传感器结构图

从简单可靠的弹簧管，到集成控制的电接点表，再到为自动化系统提供感知的各类传感器，这些压力仪表如同制造业的“神经系统”，持续感知着生产脉搏的每一次跳动。它们将无形的压力化为可读、可控的数据，是保障生产安全、稳定与有效的无名英雄。

未来，随着工业物联网的普及，这些仪表将不再孤立工作。它们测得的数据将实时汇聚成云端大数据，用于预测性维护和工艺优化。

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