彈簧管式壓力表是工業(yè)上應(yīng)用zui廣泛的一種測壓儀表,并以單圈彈簧的應(yīng)用為zui多。彈簧管式壓力表可以直接測量蒸汽、油、水和氣體等介質(zhì)的表壓力、負(fù)壓和絕壓,測量范圍可以是-0.1-1500 MPa。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、操作安全可靠,其缺點(diǎn)是測量準(zhǔn)確度不高,不適于動態(tài)測試。
彈簧管式壓力表的測壓原理是根據(jù)虎克定律,利用彈性敏感元件受壓后產(chǎn)生的彈性形變. 并將形變轉(zhuǎn)換成位移放大后,用指針指示出被測的壓力。圖4-6為單圈彈簧管壓力表的彈簧管的結(jié)構(gòu)圖。它的截面呈扁圓或橢圓形,橢圓或扁圓的長軸a與圖面垂直的彈簧管中心軸0 相平行。管子封閉的一端為自由端,即位移的輸出端。管子的另一端則是固定端,作為壓力表的輸人端。作為壓力一位移轉(zhuǎn)換元件的彈簧管,當(dāng)輸人被測壓P后,由于橢圓形截面在壓力P 作用下將趨向圓形,彎形圓弧形的彈簧管隨之產(chǎn)生向外挺直的擴(kuò)張變形,其自由端就由B移到B',如圖4-6上虛線所示,彈簧管的中心角隨即減小△r。根據(jù)彈性變形原理可知,中心角的相對變化值△r/r與被測壓力P成比例。
為了增大彈簧受壓變形時的位移量,可采用多圈彈簧管結(jié)構(gòu),其基本原理與單圈彈簧相同。
需注意的是,具有均勻壁厚的圓形彈簧管不能作為測壓元件。