压力表基础知识讲座

*讲压力定义及其计量单位

1 压力的定义
1.1 一般定义
压力一般定义是:垂直作用并均匀分布在单位面积上的力。从字面上看，定义用字不多，很简单;从另一面讲，是精炼，是对压力含义的高度概括。所以，在解读压力定义的时候，要着重理解其中两个重要因素，即力的垂直性和分布的均匀性，这两个重要的因素是从事压力计量和测试的出发点。
压力定义的科学性和可操作性还反映在可用简单的数学公式表示:

由式(1)可以清楚地看出:压力的大小决定于作用力和受力面积的大小。压力的大小与作用力成正比，作用力大压力大，作用力小压力小; 压力大小与受力面积成反比，受力面积大压力小，受力面积小压力大。活塞式压力计是实现式(1)的的压力计量仪器。
提示1 : 压力在物理学上通常称为压强。
提示2. 根据我国法定计量单位规定，式(1)中的压力符号p是用小写斜体英文字母。不得使用符号大P字母。

1.2 广义定义
前面介绍了压力的一般定义，但在实际工程技术中常常需要使用到压力的广义定义。
现在假设有一任意平面S ，如图1 所示，它的法线方向为n-n ， 即n-n 垂直面积S。有一任意方向的作用力F ， 与法线n-n 的夹角为α ，因此，作用力F 在法线方向上的分力凡大小为:

Fn = Fcosα    (2)

根据压力一般定义，作用力F 垂直作用在面积S 上产生的压力为

可见，由式( 3 ) 所获得的压力p' 比式( 1)获得的压力p‘要小，压力减小的程度取决于夹角α的大小， α越大、p' 越小， α 越小、p' 越大。因此，在检定或校准压力表时，通常要求压力表要垂直安装;在活塞式压力计的检定规程中，对活塞的安装位置也提出了垂直度的要求。道理就在这里。
压力的定义是设计、制造、使用、计量压力仪器仪表的依据，在压力计量的实践中应全面、深入理解压力定义的含义、并用它来指导压力计量技术工作和计量检定工作。

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第三讲　弹性元件特性及其在压力表中的应用

1　弹性元件及其使用的材料
1.1　弹性元件的种类
压力表使用的弹性元件目前有如下四种形式：
弹簧管：分为C 形弹簧管、螺旋管、盘旋管。
膜　片：分为平面膜片、波纹膜片（可按波纹的截面形状又分若干种）。
膜　盒：分为单膜盒、膜盒组（两膜盒、三膜盒等）。
波纹管：分为无缝波纹管、焊接波纹管（可按波纹的截面形状又分若干种）。

1.2　弹性元件使用的材料
锡磷青铜：牌号有QSn6.5-0.1，QSn4-0.3。
铍青铜：牌号有 QBe2。
高强度、高弹性合金钢：牌号有 50GrVA。
恒弹性合金钢：牌号有 3J53 等。
不锈钢：牌号有1Gr18Ni9Ti， 0Gr18Ni9 (SUS304)，0Gr17NI12MO2(SUS316) 等。

2　弹性元件的基本特性
弹性元件的基本特性包括：弹性特性、刚度、灵敏度、弹性后效、弹性迟滞、弹性滞后、疲劳极限、环境温度影响等内容。

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第三讲压力表的分类方法

为了便于工作上的交流以及正确选用、使用、比较和计量检定压力表，需要对压力表进行适当的分类。下文介绍十种压力表分类方法(不是的分类方法)。

1 按测量压力的类别分类
( 1 )压力表;
( 2 ) 真空表;
( 3 )压力- 真空表;
( 4 ) 差压表;
( 5 )绝压表。

2 按测量范围大小分类
(1)-40000~40000Pa
(2)0~0.06MPa、0~0.1MPa、0~0.16MPa、0~0.25MPa、0~0.4MPa,0~0.6MPa,0~1MPa,0~1.6MPa,0~2.5MPa,0~4MPa、0~6MPa、0~10MPa、0~16MPa、0~25MPa、0~40MPa、0~60MPa、o~100MPa,0~160MPa,0~250MPa,0~400MPa、0~600MPa、0~1000MPa
(3) -0.1~0MPa
(4)-0.1~0.06MPa、-0.1~0.15MPa、-0.1~0.3MPa,-0.1~0.5MPa,-0.1~0.9MPa、-0.1~1.5MPa、-0.1~2.4MPa

上述1 、2 两种压力表分类方法的关系，见表1 ( 一般压力表)和表2 (精密压力表)。
 
注: 压力真空表的盘程分别为: 0.16, 0.25 , 0.4, 0.6, 1.0, 1.6,2.5 (MPa) ， 与压力表的测量上限一致，这样，准确度等级和zui大允许误差才能相同。