压力表常识文档

第二节 压 力 表

一、压力表的作用

压力表是锅炉三大安全附件之一。它的作用是指示锅炉内蒸汽压力的高低。司炉工人根据压力表的指示数值来调节燃烧，以保证用汽部门的要求和锅炉的安全运行。

二、压力表的结构与原理

锅炉上普遍使用的是弹簧管式压力表，主要由弹簧弯管、连杆、扇形齿轮、小齿轮、中心轴、指针、表盘等构件组成，如图3—4所示。

图3—4 弹簧管式压力表构造图

1—弹簧管 2—游丝 3—指针 4—小齿轮 5—扇形齿轮 6—自由端 7—连接杠杆 8

—支点 9—固定端

弹簧弯管是由金属管(无缝铜管或无缝钢管) 制成的。管子截面呈扁圆形或椭圆形，它的一端固定在支撑座上，并与汽水介质相通；另一端是封闭的自由端，与杠杆连接。杠杆的另一端连接扇形齿轮，扇形齿轮又与中心轴上的小齿轮相啮合，压力表的指针固定在中心轴上。

当弹簧弯管受到介质压力的作用时，它的截面有变成圆形的趋势，迫使弹簧弯管逐渐伸直，从而使弹簧弯管的自由端向上翘起。压力越高，自由端向上翘起的幅度越大。这一动作经过杠杆、扇形齿轮、小齿轮的传动，使指针偏转一个角度，在刻度盘上指示出压力高低。当被测介质压力降低时，弹簧管要恢复原状，指针退回到相应刻度处。 在燃油(气) 锅炉上还有一种使用较多的是电接点压力表。电接点压力表是在普通弹簧管压力表上加装一套高低限电接点装置构成的。它不但能随时测量介质压力变化情况，而且还能将被测介质保持在一定压力范围内，当被测压力超过这一范围时，能自动发出报警信号。电接点压力表也可带继电器及接触器的电气线路，获得自动控制信号，通过控制机构，使被测介质的压力自动保持在上下限给定值的范围内。

三、压力表精度

弹簧管式压力表的精度等级，是以允许误差占压力表量程的百分率来表示的，一般分为0．5、1、1．5、2、2．5、3、4七个等级(锅炉上不用3级和4级) ，数值越小，其精度越高。例如，表盘量程0～2．5 MPa精度2．5级的压力表，它的指针所示压力值与被测介质的实际压力值之间的允许误差，不得超过上2．5MPa ×2．5％=±0．062 5 MPa

；当压力

表指示压力为0．8MPa 时，实际气压在0．737 5～0．862 5MPa之间。

由此可见，压力表实际误差的大小，不但与精度有关，而且还与压力表的量程大小有关。

量程相同时，精度越高(即数字越小) ，压力表的允许误差越小。

精度相同时，量程越大，压力表的误差越大。

四、安全技术要求

1．安装压力表的部位(除与锅筒蒸汽空间直接相连接处必须安装压力表外)

(1)给水调节阀前。

(2)可分式省煤器出口。

(3)过热器出口和主汽阀之间。

(4)再热器出、入口。

(5)直流锅炉启动分离器。

(6)直流锅炉一次汽水系统的阀门前。

(7)强制循环锅炉锅水循环泵出、入口。

(8)燃油锅炉油泵进、出口。

(9)燃气锅炉的气源人口。

2．选用压力表的规定

(1)对于额定蒸汽压力小于2．5MPa 的锅炉，压力表精确度不应低于2．5级；对于额定蒸汽压力大于或等于2．5 MPa的锅炉，压力表的精确度不应低于1．5级。

(2)压力表应根据工作压力选用。压力表表盘刻度极限值应为工作压力的1．5～3．0倍，最好选用2倍。

(3)压力表表盘大小应保证司炉人员能清楚地看到压力指示值，表盘直径不应小于100mm 。

3．压力表除在选用时应符合有关技术标准的要求外，其校验和维护也应符合国家计量部门的规定。压力表装用前应进行校验并注明下次的校验日期。压力表的刻度盘上应划红线指示出工作压力。装用后每半年至少校验一次，校验后应封印。

4．装设压力表的要求

(1)应装设在便于观察和吹洗的位置，并应防止受到高温、冰冻和振动的影响。

(2)压力表与锅筒之间应装有存水弯管，存水弯管用钢管时，其内径不应小于10mm(见图3—5) 。

图3—5 几种存水弯管

压力表与筒体之间的连接管上应装有三通阀门，以便吹洗管路、卸换、校验压力表。汽空间压力表上的三通阀门应装在压力表与存水弯管之间，其三通阀门在各个位置的作用如下：

1) 当压力表通过存水弯管直接连接锅筒时是正常工作位置。

2) 压力表与锅筒隔开，直通外界大气时，是检查压力表的位置，如压力表正常，指针回零。

2) 锅炉与压力表隔断，蒸汽直通外界时，是冲洗存水弯管的位置。

4) 当压力表、锅筒、外界均隔断不通时，是积存冷凝水的位置。冲洗存水弯管后，应在此位置停留一定时间(约5min 左右) ，使存水弯管中的蒸汽冷凝成水，起水封闭的作用，保护压力表，然后再把三通阀门开到正常位置。

5) 当压力表、锅筒、旁通管(先装好标准压力表) 均互通时，是校验压力表的位置。此时，两块压力表指示的数值相差不得超过规定值。

5．压力表的停用(在下列情况之一时)

(1)有限止钉的压力表在无压力时，指针转动后不能回到限止钉处；没有限止钉的压力表在无压力时，指针离零位的数值超过压力表规定允许误差。

(2)表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清。

(3)封印损坏或超过校验有效期限。

(4)表内泄漏或指针跳动。

(5)影响压力表指示准确的其他缺陷。

五、常见故障及排除方法

压力表的常见故障及其发生原因和排除方法列于表3—3。

压力表按其使用功能分

压力表按其使用功能不同可分为就地指示型压力表和带电信号控制型压力表。

一般压力表、真空压力表、耐震压力表、不锈钢压力表等都属于就地指示型压力表，除指示压力外无其他控制功能。

带电信号控制型压力表输出信号主要有：

a. 开关信号（如电接点压力表）

b. 电阻信号(如电阻远传压力表)

c. 电流信号(如电感压力变送器, 远传压力表, 压力变送器等)

压力表按测量介质特性不同可分为:

1 一般型压力表

一般型压力表用于测量无爆炸、不结晶、不凝固对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力.

2 耐腐蚀型压力表

耐腐蚀型压力表用于测量腐蚀性介质的压力, 常用的有不锈钢型压力表、隔膜型压力表等.

3 防爆型压力表

防爆型压力表用在环境有爆炸性混合物的危险场所, 如防爆电接点压力表, 防爆变送器等.

4 专用型压力表

由于被测量介质的特殊性, 在压力表上应有规定的色标，并注明特殊介质的名称. 氧气表必须标以红色 “ 禁油 ” 字样，氢气用深绿色下横线色标，氨用黄色下横线色标等等。

耐震压力表的壳体制成全密封结构，且在壳体内填充阻尼油（现在大部分用硅油填充），由于其阻尼作用可以使用在工作环境振动或介质压力（载荷）脉动的测量场所。

带有电接点控制开关的压力表可以实现发讯报警或控制功能。

带有远传机构的压力表可以提供工业工程中所需要的电信号（比如电阻信号或标准直流电流信号）。

隔膜表所使用的隔离器（化学密封）能通过隔离膜片，将被测介质与仪表隔离，以便测量强腐蚀、高温、易结晶介质的压力。

压力表的弹性元件机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形。机械压力表采用弹簧管（波登管）、膜片、膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。敏感元件一般是由铜合金、不锈钢或由特殊材料制成。

弹簧管

（波登管）分为C 型管、盘簧管、螺旋管等型式。一般采用冷作硬化型材料坯管，在退火态具有很高的塑性，经压力加工冷作硬化及定性处理后获得很高的弹性和强度。弹簧管在内腔压力作用下，利用其所具有

的弹性特性，可以方便地将压力转变为弹簧管自由端的弹性位移。弹簧管的测量范围一般在

0.1MPa ~ 250MPa。

膜片敏感元件

是带有波浪的圆形膜片，膜片本身位于两个法兰之间，或焊接在法兰盘上或其边缘夹在两个法兰盘之间。膜片一侧受到测量介质的压力。这样膜片所产生的微小弯曲变形可用来间接测量介质的压力。压力的大小由指针显示。膜片与波登管相比其传递力较大。由于膜片本身周围边缘固定，所以其防振性较好。膜片压力表可达到很高的过压保护（比如膜片贴附在上法兰盘上）。膜片还可以加上保护镀层以提高防腐性。利用开口法兰、冲洗、开口等措施可用膜片压力表测量粘度很大、不清洁的及结晶的介质。膜片压力表的压力测量范围在1600Pa ~ 2.5 MPa。

膜盒敏感元件组成结构

膜盒敏感元件由两块对扣在一起的呈圆形波浪截面的膜片组成。测量介质的压力作用在膜盒腔内侧，由此所产生的变形可用来间接测量介质的压力。压力值的大小由指针显示。膜盒压力表一般用来测量气体的微压，并具有一定程度的过压保护能力。几个膜盒敏感元件叠在一起后会产生较大的传递力来测量极微小的压力。膜盒压力表的压力测量范围在250Pa ~ 60000Pa 。

编辑本段压力表原理

压力表内部结构原理图

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。 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，请在表后面留出至少10mm 的空间，不要改造或塞住溢流孔。

指针：

除标准指针外，其他指针也是可选的。（零调指针最大值指针或设定指针）请在选型表中列出。

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，请特别注明。

节流阀：（可选）

为了减小脉动压力，节流阀安装在压力入口处。

脉动压力：

由于发生器中泵的脉动特性，使压力表的特诊曲线振幅较大。这对压力表是非常有害的。

连接方式：

本产品连接部有三种连接方式：

钎焊„用于铜类材质的连接

银铜钎焊„用于铜类材质和不锈钢材质之间连接

TIG 焊接„用于不锈钢材质之间连接

压力表术语

2.1 正压与负压

2.2 相对压力与绝对压力

2.3 真空度（如图）

真空压力表外形图

2.4 压力的表示方法

压力有两种表示方法：一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，称为绝对压力；另一种是以大气压力作为基准所表示的压力，称为相对压力。由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压力。当绝对压力小于大气压力时，可用容器内的绝对压力不足一个大气压的数值来表示。称为”真空度”。它们的关系如下：

绝对压力=大气压力+相对压力

真空度=大气压力—绝对压力

我国法定的压力单位为Pa （N/㎡），称为帕斯卡，简称帕。由于此单位太小，因此常采用它的10^6倍单位MPa （兆帕）。

弹性敏感元件

波登管、波纹管、 隔膜

波登管压力表

波登管敏感元件是弯成圆形，截面积显椭圆形的弹性C 形管。测量介质的压力作用在波动管的内侧，这样波登管椭圆截面会趋于圆形截面。由于波登管微小变形，形成一定的环应力。此环应力会使波登管向外延伸。由于弹性波登管头部没有固定，其就会产生小小变形，其变形的大小取决于测量介质的压力大小。波登管的变形通过机芯间接地由指针显示测量介质的压力。

膜盒压力表

膜盒敏感元件由两块连接在一起的显圆形波浪的膜片组成。测量

一 选择压力表的测量上限

1. 压力表测量上限值的大小是根据弹簧管外廓尺寸、刚度和非线性条

件设计的，测量上限值有 1×10 n 、 1.6×10 n 、 2.5×10 n 、 4×10

n 、 6×10 n 五种系列， n 是正整数、负整数或零。

2. 数字压力表压力范围： -100kPa ～ 2kPa ～ 260MPa 。

3. 压力表低于 1/3 量程部分准确度较低 , 不宜使用。选择测量上限

时，为了保证压力表安全可靠地工作，维持其使用寿命，一般应大于最高

使用压力的 1/3 。

4. 选择使用范围时，按负荷状况的通用性，应选用全量程的 1/3 ～

2/3 为宜，因为这一使用范围准确度较高，且在平稳、波动两种负荷下均

可使用。使用范围最高不得超过度盘满刻度的 3/4 。

二 选择压力表的种类

压力表

1. 用于测量黏稠或酸碱等特殊介质时，应选用隔膜压力表、不锈钢弹簧管、

不锈钢机芯、不锈钢外壳或胶木外壳。

按其所测介质不同，在压力表上应有规定的色标，并注明特殊介质的

名称，氧气表必须标以红色 “ 禁油 ” 字样，氢气用深绿色下横线色标，

氨用黄色下横线色标等等。

2. 靠墙安装时，应选用有边缘的压力表；直接安装于管道上时，应选用无边缘的压力表；用于直接测量气体时，应选用表壳后面有安全孔的压力表。出于测压位置和便于观察管理的考虑，应选择表壳直径的大小。

3. 根据压力表的用途可分为普通压力表、氨压力表、氧气压力表、电接点压力表、远传压力表、耐振压力表、带检验指针压力表、双针双管或双针单管压力表、数显压力表、数字精密压力表等。

三 选择压力表的准确度等级

1. 压力表的准确度等级是反映被检表与精密表进行比对中，指示值与真实值接近的准确程度。它等于最大基本误差绝对值与测量上限比值的百分数，是依据校验中所产生误差的大小来决定的。

2. 我国一般工业用压力表共分为 4 个准确度等级，符合 JJG52-1999 《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表》检定规程对压力表拟定的允许误差。这 4 个准确度等级是 :1 级、 1.6 级、 2.5 级、 4 级。允许误差 ( 按测量上限的百分数计算 ) 分别为 ±1% 、 ±1.6% 、 ±2.5% 、 ±4% 。

3. 我国 2005 年新的数字压力表检定规程公布实施，符合

JJG875-2005 《数字压力计检定规程》。规定了压力准确度分别为 ±0.01% 、 ±0.02% 、 ±0.05% 、 ±0.1% 、 ±0.2% 、 ±0.5% 、 ±1.0% 、 ±1.6% 。例如深圳市天华成科技有限公司生产的 XY 系列数字压力计的等级分别为 ±0.02% 、 ±0.05% 、 ±0.1% 、 ±0.2% 等。

4. 合理选择压力表准确度等级的方法 , 应根据生产工艺、经济实用、检测方法等提出的要求，按被测压力最小值所要求的允许误差来选择准确度等级。

四 选择压力表的质量

1. 一般压力表的弹簧管是具有一定横截面形状 ( 常用的有扁平圆和近似椭圆形两种 ) ，弯曲成 “C” 形，而且能满足一定弹性要求的管状弹簧。如果弹簧管太小，就会影响压力表的准确度等级。

2. 压力表的示值超过允许误差，就应该调修该表的示值调节螺钉，如果该表没有示值调节螺钉，此表只能判为不合格。

3. 压力表表盘分度数字及符号应完整清晰。表盘分度标尺应均匀分布、所包的中心角一般为270°， 压力表的指针应伸入所有分度线内，其指针指示端宽度应不大于最小分度间隔的1/5。指针与分度盘平面间的距离应在1～3mm 范围内表壳外径在200mm 以上的(包括200mm) ，其指针与分度盘平面距离应在2～4mm 范围内。

4. 带有止销的压力表，在无压力或真空时指针应紧靠止销， “ 缩格 ” 不得超过规定的允许误差。

5. 压力表表壳应能保护内部机件不受污染，压力表应装有安全孔，安全孔上需有防

尘装置。

6. 数字压力表。则要看整体结构的合理性、所选取的材质、电子元器件的老化工艺、长期稳定性等。

五 压力表的安装

1. 压力表的安装位置应符合安装状态的要求，表盘一般不应水平放置，安装位置的高低应便于工作人员观测。

2. 压力表安装处与测压点的距离应尽量短，要保证完好的密封性，不能出现泄漏现象。

3. 在安装的压力表前端应有缓冲器；为便于检验，在仪表下方应装有切断阀；当介质较脏或有脉冲压力时，可采用过滤器、缓冲器和稳压气等。

六 压力表要定期进行检修维护

1. 经过一段时间的使用与受压，压力表机芯难免会出现一些变形和磨损，压力表就会产生各种误差和故障。为了保证其原有的准确度而不使量值传递失真，应及时更换，以确保指示正确、安全可靠。

2. 压力表要定期进行清洗。因为压力表内部不清洁，就会增加各机件磨损，从而影响其正常工作，严重的会使压力表失灵、报废。

3. 在测压部位安装的压力表，根据 JJG52-1999 规定，它的检定周期一般不超过半年。

4. 测压部位介质波动大，使用频繁，准确度要求较高，以及对安全因素要求较严的，可按具体情况将检定周期适当缩短。

编辑本段精密压力表

其他名称：标准压力表。

精密压力表

用途：主要用来校验工业用普通压力表，也可用于在线测量高精度工作介质的压力。

规格：表壳公称直径（mm ））150

测量范围（MPa ）真空部分：-0.1-0 压力部分系列：0～0.1;0～0.16;0～0.25;

0～0.4;0～0.6;0～1.0;0～1.60～2.5;0～4.0;0～6.0;0～10;0～16 ；0～25;

0～40;0～60;0～100;0～160; 工作原理： 当被测介质通过接口部件进入弹性敏感元件（弹簧管）内腔时，弹性敏感元件在被测介质压力的作用下其自由端端会产生相应的位移，相应的位移则通过齿轮传动放大机构和杆机构转换为对应的转角位移，

与转角位移同步的仪表指针就会在示数装置的

度盘刻线上指示出被测介质的压力。

精密压力表工作原理图

外形尺寸：

精密压力表外形尺寸

编辑本段压力表的安装

1 测压点的选择

所选择的测压点能反映被测压力的真实情况。

（1）要选在被测介质直线流动的管段部分，不要选在管路拐弯、分叉、死角或其它易形成漩涡的地方。

（2）测量流动介质的压力时，应使取压力点与流动方向垂直，清除钻孔毛刺。

（3）测量液体压力时，取压点应在管道下部，使导压管内不积存气体，测量气体时，取压点应在管道上方，使导压管内不积存液体。

2 导压管铺设

（1）导压管粗细合适，一般内径6～10mm ，长度3～5m 。

（2）当被测介质易冷凝或冻结时，必须加保温伴热管线。

AB 2000系列不锈钢压力表

（3）取压口到压力表之间应装切断阀，应靠近取压口。

3 压力表的安装

（1）压力表应安装在易观察和检修的地方。

（2）安装地点应力求避免振动和高温影响。

（3）测量蒸汽压力时应加装凝液管，以防止高温蒸汽直接和测压元件接触；对于有腐蚀介质时，应加装充有中性介质的隔离罐等。总之，针对具体情况（如高温、低温、腐蚀、结晶、沉淀、粘稠介质等），采取相应的防护措施。

压力表的连接处应加装密封垫片，一般低于80℃及2MPa 压力用石棉纸板或铝片，温度及压力更高时（50MPa ）用退火紫铜或铅垫。另外还要考虑介质的影响，例如测氧气的压力表不能用带油或有机化合物的垫片，否则会引起爆炸。测量乙炔压力时禁止用铜垫。

压力表的技术参数如下： 压力表应用和选型

波登压力表被广泛的应用在测量液体或气体，量程在0-0.6bar ，0-7000bar （0-10，0-100000psi ）。

根据EN 837-2标准为客户选择合适的型号（请和我们网站上PDF 格式的“装配和操作标准”的选型标准描述进行比较）。

在特定的环境中需要考虑，液压介质可能不腐蚀任何一个接湿部件。 压力表接湿部件材质标准：

代码—1=黄铜/青铜、测量更大的压力范围：黄铜/合金钢、黄铜/316不锈钢

—2=316不锈钢/合金钢

（1600-2500bar ，/20000-35000psi）

—3=316不锈钢

( 低压镍铁合金可以测量更大的压力)

用于大多数型号的接湿部分代码：

—6=蒙氏合金

压力表的密封需要关注

(隔膜密封/同轴密封) 有很重要的作用，举例说明

应用在比较肮脏、粘稠或者有固体的媒介中

接湿材质有所不同，举例说明特氟纶或者哈氏合金

应用在卫生或者无菌的过程中

另外，隔膜压力表的压力范围升至0.6—40bar （0—600psi ）可以适用在某些特殊情况（见目录标题的3和4）

液体填充

填充液体常被用来保护内部零件不被剧烈的震动或有节奏的震动损害，而且可以排除腐蚀性危害和冷冻等危害。

标准的充填物液体为甘油，假如有电气配件的时候，甘油可以起到特殊的保护作用。

要想可以在更低的温度下测量，可以选择特殊的填充的液体。 过程连接

对于不锈钢压力表除了些特殊情况外，我们一般采用符合EN837-1标准的刚性连接。

1/4“BSP（尺寸为50-63，分别为2“，2.5“）

1/2“BSP（尺寸为80，100，160，250 分别为3“，4”，6“，10”） 但是，在没有要求的情况下大多数都可以采用1/4“NPT 或者M12*1.5、采用1/2”或者M20*1.5。

根据不同的需求，可以选用多种不同的连接方式。

压力范围：

依据EN837-1标准，bar 是压力测量的常用单位。

在产品概述里面（第八页），压力范围用bar 表示。

但是，实际上有很多压力单位可以和bar 转换，比如psi （比较第七页）、水柱高、kg/cm2、kpa 、Mpa 等双重或三重尺度也是可能的。

大多数特殊刻度的压力表，都可以按要求交付。

特殊配件

几乎所有的压力表都可以提供很多可用的配件，在前面的概述中只提及了一少部分。

在有关的数据表中，可以找到可用配件和特殊安装形式的更多更详细的说明。

根据要求，很多独特形状的附件也可以做

压力表常用附件

1、压力表缓冲管

用途说明：

冷却被测介质，平缓压力波动

规格：M14×1.5 M20×1.5

2、乙炔回火防止器

用途说明：

产品能有效阻止在焊割过程中因回火而产生的氧乙炔爆炸事故，保证

使用溶解乙炔气瓶的安全性。产品具有防止气体逆流，发生回火时切断供

气，防止回火并能自动复位，继续使用。

主要技术指标： 工作压力（MPa ） 流量（m3/h） 进口螺纹 出口螺纹 0.15 >4 M16x1.5 M16x1.5-Left

3、压力表开关

用途说明：

用于被测介质与压力表的连接，起开或关的作用。

型号：KF-L18/14E KF-L18/20E

4、压力表散热器

用途说明：

主要用于冷却被测介质温度，平缓压力波动。

规格：M14×1.5 M20×1.5

编辑本段使用举例

比如用压力表测量一只篮球的内部压力：

如果读数是0, 表示篮球内部和外部的压力相等。

如果读数是0.4，表示篮球内部空气压力比篮球外部的大气压力大

0.4Mpa.

如果读数是0.5，表示篮球内部压力比外部大气压大0.5Mpa.

此时，篮球内部的绝对压力=外部大气压（≈0.1Mpa）+压力表读数

分别是：0.1+0 =0.1Mpa

0.1+0.4=0.5Mpa

0.1+0.5=0.6Mpa

总结：压力表的读数是减掉大气压（≈0.1Mpa）之后的读数，这个读数表示比大气压大多少。

真空表相反，读数表示比大气压小多少。

如：真空表读数是0.04，表示被测目标的内部压力比外部大气压小0.04Mpa ，所以，它的内部绝对压力=0.1-0.04=0.06Mpa.