图 绝对压力、表压力与负压力的关系
表压力(正压力）是绝对压力和大气压力之差，即
p表压 p绝对压力 p大气压力
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当被测压力低于大气压时，一般用负压力或真空 度来表示，是大气压力和绝对压力之差，即：
p真空度 p大气压力 p绝对压力
说明：由于各种工艺设备和测量仪表通常处于大气 之中，本身就承受着大气压力，所以工程上经常 用表压或真空度来表示压力的大小。如无特殊说 明，以后提到的压力均指表压力或真空度。
压力单 位 帕
兆帕
帕/Pa 1
1×106
兆帕/ MPa
工程大气压/ 物理大气压 汞柱/ mmHg 水柱/ （磅/英寸2） 巴
(kgf/cm2)
/ atm
mmH2O / （1b/in2） /bar
1×10-6 1.0197×10-5 9.869×10- 7.501×10-3
6
1
10.197
9.869
7.501×103
(a)单圈弹簧管（b）多圈弹簧管 （c）膜片 (d)膜盒 （e）波纹管
图 弹性元件结构图
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注意：1.不同材料、不同结构的弹性元件其弹性特性不同，
产生的弹性变形也不同。
2.当测压范围不同时，所用的弹性元件也不一样。
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1.弹簧管压力表
弹簧管压力表，其测量范围广（10-4～103MPa）,品 种规格多，具有结构简单、使用方便、精度较高、坚固耐 用、价格便宜的特点。因而被广泛地应用于工业生产上的 各种压力测量场合，并在长期发展过程中，被附加上各种 发信装置，用于进行压力信号报警与远传。如电接点压力 表、霍尔远传压力表、光电编码压力表等。下面以单圈弹 簧管压力表为例分析其工作原理。
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2）传动放大机构
包括拉杆、扇形齿轮、中心齿 轮、调整螺钉及游丝，简称为机 芯。在这里，传动放大机构的作 用是将弹簧管的变形——自由端 位移加以放大，并将其变为指针 5的偏转。
图 传动放大机构原理图
1－拉杆 2-活销 3-扇形齿轮 4-中心齿轮 5-指针
注意：弹簧管自由端B的位移量一般很小，直接显示
（磅/ 6.895 英寸2） ×103
巴
1×105
6.895 ×10-3
0.1
0.07031 1.0197
0.06805 0.9869
51.71 750.1
0.7031 10.197
1 14.50
0.068 95
1
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2.压力的表示法
在压力测量中，压力的表示常有表压力、绝对压力、负压力或 真空度之分，关系如图所示。
0.9678
1
1.3158×1 0-3
735.6 760 1
1×104
1.0332 ×104 13.6
14.22 14.70 1.934×10-
2
0.980 7
1.013 3
1.333 2×10
-3
水柱 9.807 9.807
1×10-4
9.678×10 0.07355
1
×10-6-5来自1.4220.098 06
有困难，所以必须通过放大机构才能指示出来。
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3）指示机构 包括指针5、刻度盘6等，
其作用是指示被测压力的数值。
4) 表壳 包括壳座、盖圈、表玻璃等。
它的作用是固定和保护表内各种部 件。
弹簧管压力表
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（3）弹簧管的材料
因被测介质的性质和被测压力的高低而不同： ①被测压力小于20Mpa时，采用磷青铜； ②被测压力大于20Mpa时，采用不锈钢、合金钢 ③测量氨气压力时，为防腐蚀采用不锈钢； ④测乙炔时，不得用铜质弹簧管； ⑤测氧气时，弹簧管不得沾有油脂或用有机材料附件，以防
p F S
式中，p 是压力；F 是垂直作用力；S是受力面积。
1.压力的单位
（1）法定计量单位:
压力的单位，在国际单位制（SI）中规定为“帕斯卡”，简
称 “帕”，符号为Pa。一帕相当于一平方米面积上垂直均匀
作用一牛顿力产生的压力，即1Pa=1N／m2。工程上用KPa、
MPa。
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（2)非法定计量单位:
油丝：油丝的弹性拉紧圆柱齿轮 （中 心小齿轮）以消除齿间啮合间隙。
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中心 齿轮
扇形 齿轮
拉杆
调整 螺钉 仪表接头
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1）单圈弹簧管
弹簧管是压力表的测压元件，自由端封闭，并连结传动机构， 用来输出弹簧管变形位移；固定端与压力接头焊接，并固定于 表壳上，以便输入被测压力到弹簧管内腔。
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压力 检 测 仪 表
进出站压力、主要设备的操作压力 仪表选用：
·就地指示：弹簧管压力表、膜盒压力表 ·压力限值检测： 防爆电接点压力表，防爆压力开关 ·远传控制：智能压力变送器
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一、压力与压力的表示方法
压力就是垂直均匀作用在物体单位面积上的力。在物理学上
称之为压强，但是在工程中常把它称之为压力。
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（1）单圈弹簧管压力表结构及原理
接仪表指针
弹簧管：感受压力，形变产生位移，
带动拉杆移动。
拉杆：当弹簧管产生形变位移时， 拉杆跟随其移动，它的另一端与扇 形齿轮相连。
油丝
弹簧 管
扇形齿轮：放大弹簧管的位移，在 拉杆带动下，驱动中心齿轮。
中心小齿轮：相连在仪表轴心内， 在圆柱齿轮轴上装有指针，随扇形 齿轮带动旋转，从而驱动指针。
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• 1、弹性式压力仪表
•
（1）弹簧管压力表
•
（2）电接点压力表
•
（3）压力开关
• 2、电气式压力仪表
• 压阻式、应变式、电容式、电感式
• （1）电容式差压（压力）变送器
•
（2）智能型（差压）压力变送器
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二、弹性式压力仪表
常用弹性元件
弹性元件是弹性式压力仪表的测压敏感元件，是压力-位 移转换元件，工业上常用的弹性元件有膜片、膜盒、波纹管 和弹簧管，结构如图所示。
1.0197 ×10-1
1.0197 ×105
1.450×10- 1×10
4
-5
1.450×102 10
工程大 9.807 气压 ×104
物理大 1.0133 气压 ×105
汞柱 1.3332 ×102
9.807 ×10-2
0.101 33
1.333 2×10-4
1 1.0332 1.3595×10-3
我国过去使用的压力单位有多种，例如： 物理大气压 (atm)、工程大气压 (kgf／cm2)、 毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)、 巴 (bar)、托(torr)等等。
我国现已推广使用法定计量单位，以上非 法定计量单位已限制使用。但各种压力单位 之间的换算关系如表1所示。
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表1 各种压力单位换算关系表