压力表
是指以弹性元件为敏感元件,测量并指示高于环境压力的仪表,应用极为普遍,它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。在热力管网、油气传输、供水供气系统、车辆维修保养厂店等领域随处可见。尤其在工业过程控制与技术测量过程中,由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性,使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。
工作原理
压力表通过表内的敏感元件(波登管、膜盒、波纹管)的弹性形变,再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针,引起指针转动来显示压力。
主要构造
溢流孔:若发生波登管爆裂的紧急情况的时候,内部压力将通过溢流孔向外界释放,防止玻璃面板的爆裂。注:为了保持溢流孔的正常性能,需在表后面留出至少10mm的空间,不能改造或塞住溢流孔。
指针:除标准指针外,其他指针也是可选的。
玻璃面板:除标准玻璃外,其他特殊材质玻璃,如强化玻璃,无反射玻璃也是可选的。
性能分类:普通型(标准)、蒸汽用普通型(M)、耐热型(H)、耐振型(V)、蒸汽用耐振型(MV)耐热耐振型(HV)。
处理方式:禁油/禁水处理 在制造时除去残留在接液部的水或油。
外装指定:壳体颜色除标准色以外,需特别注明。
节流阀(可选):为了减小脉动压力,节流阀安装在压力入口处。
使用注意
1、仪表须***垂直:安装时应使用17mm扳手旋紧,不应强扭表壳;运输时应避免碰撞;
2、仪表使用宜在周围环境温度为-25~55℃;
3、使用工作环境振动频率<25HZ,振幅不大于1mm;
4、使用中因环境温度过高,仪表指示值不回零位或出现示值超差,可将表壳上部密封橡胶塞剪开,使仪表内腔与大气相通即可;
5、仪表使用范围,应在上限的1/3~2/3之间;
6、在测量腐蚀性介质、可能结晶的介质、粘度较大的介质应加隔离装置;
7、仪表应经常进行检定(至少每三个月一次),如发现故障应及时修理;
8、仪表自出厂之日起,半年内若在正常保管使用条件下发现因制造质量不良失效或损坏时,由该公司负责修理或调换;
9、需用测量腐蚀性介质的仪表,在订货时应注明要求条件。
压力表分类
压力表种类很多,它不仅有一般(普通)指针指示型,还有数字型;不仅有常规型,还有特种型;不仅有接点型,还有远传型;不仅有耐振型,还有抗震型;不仅有隔膜型,还有耐腐型等。压力表系列完整。它不仅有常规系列,还有数字系列;不仅有普通介质应用系列,还有特殊介质应用系列;不仅有开关信号系列,还有远传信号系列等等,它们都源于实践需求,先后构成了完整的系列。压力表的规格型号齐全,结构型式完善。从公称直径看,有Φ40mm、Φ50mm、Φ60mm、Φ75mm、Φ100mm、Φ150mm、Φ200mm、Φ250mm等。从安装结构型式看,有直接安装式、嵌装式和凸装式,其中嵌装式又分为径向嵌装式和轴向嵌装式,凸装式也有径向凸装式和轴向凸装式之分。直接安装式,又分为径向直接安装式和轴向直接安装式。其中径向直接安装式是基本的安装型式,一般在未指明安装结构型式时,均指径向直接安装式。轴向直接安装式考虑其自身支撑的稳定性,一般只在公称直径小于150mm的压力表上才选用。所谓嵌装式和凸装式压力表,就是我们常说的带边(安装环)压力表。轴向嵌装式既轴向前带边、径向嵌装式是指径向前带边、径向凸装式(也叫墙装式)是指径向后带边压力表。从量域和量程区段看,在正压量域分为微压量程区段、低压量程区段、中压量程区段、高压量程区段、超高压量程区段,每个量程区段内又细分出若干种测量范围(仪表量程);在负压量域(真空)又有3种负压(真空表);正压与负压联程的压力表是一种跨量域的压力表。其规范名称为压力真空表,也有称之为真空压力表。它不但可以测量正压压力,也可测量负压压力。压力表的精度等级分类十分明晰。常见精度等级有4级、2.5级、1.6级、1级、0.4级、0.25级、0.16级、0.1级等。精度等级一般应在其度盘上进行标识,其标识也有相应规定,如“①”表示其精度等级是1级。对于一些精度等级很低的压力表,如4级下的,还有一些并不需要测量其准确的压力值,只需要指示出压力范围的,如灭火器上的压力表,则可以不标识精度等级。
传感器(变送器)
传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。
传感器在我们生活中的应用范围很广,在很久前,逻辑元件、记忆元件与感测元件就已经并列是电子系统的三大元件。从压力测量到机械测量,到电气测量的发展经历很多的变革,再到如今的传感器时代。那么传感器原理是什么?现在又应用于那些领域?下面一起来看看:
1.工作原理
首先向传感器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈。由基准电源与双运放组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器变换成频率信号,通过信号环形变压器从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。
由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。
2.应用领域
2.1家用电器
现代家用电器中普遍应用着传感器。传感器在电子炉灶、自动电饭锅、吸尘器、空调器、电子热水器、热风取暖器、风干器、报警器、电樊斗、电风扇、游戏机、电子驱蚊器、洗衣机、洗碗机、照像机、电冰箱、彩色及平板电视机、录像机、录音机、收音机、影碟机及家庭影院等方面得到了广泛的应用。
2.2医学
随着医用电子学的发展,仅凭医生的经验和感觉进行诊断的时代将会结束。现在,应用医用传感器可以对人体的表面和内部温度、血压及腔内压力、血液及呼吸流量、肿瘤、血液的分析、脉波及心音、心脑电波等进行高难度的诊断。显然,传感器对促进医疗技术的高度发展起着非常重要的作用。
2.3军事领域
现在的战场都是信息化战场,而信息化是离不开传感器的。可以说无时不用、无处不用,大到星体、两弹、飞机、舰船、坦克、火炮等装备系统,小到单兵作战武器;从参战的武器系统到后勤保证;从军事科学试验到军事装备工程;从战场作战到战略、战术指挥;从战争准备、战略决策到战争实施,遍及整个作战系统及战争的全过程,而且必将在未来的高技术战争中促使作战的时域、空域和频域更加扩大,更加影响和改变作战的方式和效率,大幅度提高武器的威力和作战指挥及战场管理能力。
2.4环境保护
目前,地球的大气污染、水质污浊及噪声已严重地破坏了地球的生态平衡和我们赖以生存的环境,这一现状已引起了各国的重视。为保护环境,利用传感器制成的各种环境监测仪器正在发挥着积极的作用。
中国现在的环境受到了极大的污染,主要是工业的发展造成了严重的污染。长江、黄河等水域都有不同程度的污染;空气现在的空气也不新鲜,特别是在有工业的地方,比如说PM2.5等超标;这些都是通过传感器检测出来的。
2.5物联网
物联网指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,提供按全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、按全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“效率高、节能、按全、环保”的“管、控、营”一体化。简单的讲,物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制,在物联网应用中有三项关键技术其中就包括传感器技术。
2.6机器人
目前,在劳动强度大或危险作业的场所,已逐步使用机器人取代人的工作。一些高速度、高精度的工作,由机器人来承担也是非常合适的。但这些机器人多数是用来进行加工、组装、检验等工作,屑于生产用的自动机械式的单能机器人。在这些机器人身上仅采用了检测臂的位置和角度的传感器。
要使机器人和人的功能更为接近,以便从事更高极的工作,要求机器人能有判断能力,这就要给机器人安装物体检口传感器,特别是视觉传感器和触觉传感器,使机器人通过视觉对物体进行识别和检测,通过触觉对物体产生压觉、力觉、滑动感觉和重量感觉。这类机器人被称为智能机器人,它不仅可以从事特殊的作业,而且一般的生产、事务和家务,全部可由智能机器人去处理,这是现在发展机器人的主要研究对象之一。