一、彈簧管式壓力儀錶
彈簧管式壓力錶的工作原理是:在錶殼裡裝有一個用磷銅製成的橢圓形彈簧管,管的一端固定並與存水彎管相連接,另一端封閉與連杆和杠杆連接,指針固定在小齒輪軸上。當彈簧管內受壓時,由橢圓形膨脹為圓形,迫使彈簧管向外伸展,壓力越高,伸展越大,這一動作通過拉杆,杠杆,扇形齒輪,小齒輪傳遞給指標,指標轉動指示出容器內的壓力。當容器內無壓力時,彈簧管恢復原樣,指標回到零位。指標指示為表壓,單位刻度應為MPa。
特點:
彈簧管式壓力錶具有結構簡單,造價低廉,精度較高,便於攜帶,安裝使用方便,測壓範圍較寬等特點,所以應用十分廣乏。它是由錶殼、彈簧管,固定端、拉杆,扇子齒輪、小齒輪、指針,遊絲,管接頭等零件組成。
二、電接點式壓力儀錶
電接點壓力錶基於測量系統中的彈簧管在被測介質的壓力作用下,迫使彈簧管之末端產生相應的彈性變形一位移,借助拉杆經齒輪傳動機構的傳動並予放大,由固定齒輪上的指示(連同觸頭)逐將被測值在度盤上指示出來。與此同時,當其與設定指針上的觸頭(上限或下限)相接觸(動斷或動合)的暫態,致使控制系統中的電路得以斷開或接通,以達到自動控制和發信報警的目的。
特點:
在電接點壓力錶裝置的電接觸信號針上,裝有可調節的永久磁鋼,可以增加接點吸力,加快接觸動作,從而使觸點接觸可靠,消除電弧,能有效的避免儀錶由於工作環境振動或介質壓力脈動造成觸點的頻繁關斷。所以電接點壓力錶具有動作可靠、使用壽命長、觸點開關功率較大等優點。
三、電容式壓力感測器
它一般採用圓形金屬薄膜或鍍金屬薄膜作為電容器的一個電極,當薄膜感受壓力而變形時,薄膜與固定電極之間形成的電容量發生變化,通過測量電路即可輸出與電壓成一定關係的電信號。電容式壓力感測器屬於極距變化型電容式感測器,可分為單電容式壓力感測器和差動電容式壓力感測器。
1、單電容式壓力感測器
它由圓形薄膜與固定電極構成。薄膜在壓力的作用下變形,從而改變電容器的容量,其靈敏度大致與薄膜的面積和壓力成正比而與薄膜的張力和薄膜到固定電極的距離成反比。另一種型式的固定電極取凹形球面狀,膜片為周邊固定的張緊平面,膜片可用塑膠鍍金屬層的方法製成。這種型式適於測量低壓,並有較高超載能力。還可以採用帶活塞動極膜片製成測量高壓的單電容式壓力感測器。這種型式可減小膜片的直接受壓面積,以便採用較薄的膜片提高靈敏度。它還與各種補償和保護部以及放大電路整體封裝在一起,以便提高抗干擾能力。這種感測器適於測量動態高壓和對飛行器進行遙測。單電容式壓力感測器還有傳聲器式(即話筒式)和聽診器式等型式。
2、差動電容式壓力感測器
它的受壓膜片電極位於兩個固定電極之間,構成兩個電容器。在壓力的作用下一個電容器的容量增大而另一個則相應減小,測量結果由差動式電路輸出。它的固定電極是在凹曲的玻璃表面上鍍金屬層而製成。超載時膜片受到凹面的保護而不致破裂。差動電容式壓力感測器比單電容式的靈敏度高、線性度好,但加工較困難(特別是難以保證對稱性),而且不能實現對被測氣體或液體的隔離,因此不宜於工作在有腐蝕性或雜質的流體中。
四、應變式壓力感測器
應變式壓力感測器是壓力感測器中應用比較多的一種感測器,它一般用於測量較大的壓力,廣泛應用於測量管道內部壓力、內燃機燃氣的壓力、壓差和噴射壓力、發動機和導彈試驗中的脈動壓力,以及各種領域中的流體壓力等。
特點:
應變計中應用最多的是粘貼式應變計(即應變片)。它的主要缺點是輸出信號小、線性範圍窄,而且動態回應較差(見電阻應變計、半導體應變計)。但由於應變片的體積小,商品化的應變片有多種規格可供選擇,而且可以靈活設計彈性敏感元件的形式以適應各種應用場合,所以用應變片製造的應變式壓力感測器仍有廣泛的應用。按彈性敏感元件結構的不同,應變式壓力感測器大致可分為應變管式、膜片式、應變梁式和組合式4種。