Technical Summary

普通压力表

普通压力表(又称一般压力表、弹簧管压力表、波登管压力表,General Pressure Gauge)是以弹性元件(弹簧管/波登管)为敏感元件、测量并指示高于(或低于)环境压力的就地指示型仪表。1852 年法国人 E.波登(Eugène Bourdon)发明波登管,故此类仪表亦称波登管压力表,至今仍是工业现场应用最广泛的压力测量仪表。适用于测量无爆炸危险、不结晶、不凝固、对铜及铜合金无腐蚀的液体、气体或蒸汽的压力及真空。执行标准GB/T 1226-2010(一般压力表),检定依据 JJG 52(弹性元件式一般压力表检定规程)。

普通压力表

所属系列:压力表系列

TECHNOLOGY & APPLICATION

理解原理,精准选型

从测量原理到现场应用,了解普通压力表的技术特点与选型要点。

01

MEASUREMENT PRINCIPLE

测量原理

基于弹性元件受力变形原理

被测压力使弹性敏感元件产生弹性形变,形变量与压力成对应关系,经机械传动放大机构转换为指针偏转角,在刻度盘上指示压力值。

1.1 波登管(弹簧管)工作机理

敏感元件为波登管——一根横截面呈椭圆形(或扁圆形)的弹性金属管,弯成 C 形(低压常用)、盘簧形或

螺旋形(高压/大量程用),一端固定在接头上(固定端),另一端封闭自由(自由端):

  1. 01

    被测介质经接头进入波登管内腔,压力作用于管子内侧;

  2. 02

    椭圆截面在压力作用下趋于变成圆形截面,管壁产生环应力;

  3. 03

    环应力使 C 形管弧度减小、管体向外伸展,由于固定端不动,自由端产生位移;

  4. 04

    自由端位移量与压力成近似线性关系(低压范围内),经拉杆→机芯(扇形齿轮-中心齿轮)传动放大(放大比约数十至上百倍),驱动指针旋转;

  5. 05

    压力消失后,波登管依靠自身弹性复位,指针回零(配合游丝消除齿隙)。

盘簧管、螺旋管形式相当于将 C 形管"加长",自由端位移更大、灵敏度更高,用于大量程或提高精度。

1.2 关键特性说明

位移-压力关系

自由端位移一般仅 2~5mm,经放大后指针转角约 270°(刻度盘标准角度);

温度影响

环境温度偏离 20±5℃ 时,示值附加误差 ≤0.4%/10℃;

测量基准

表压(以大气压为零点);真空表测负压(-0.1~0MPa);压力真空表两者兼测;

材料弹性来源

弹簧管采用冷作硬化型材料(常用磷铜 QSn4-0.3,高压用不锈钢/合金钢),经冷作加工硬化及定性处理获得高弹性与强度。

02

PRODUCT STRUCTURE

结构组成

2.1 基本结构(由下而上)

2.3 系列规格构成

公称直径 Φ40、Φ50、Φ60、Φ75、Φ100、Φ150、Φ200、Φ250,对应型号 Y-40~Y-250;基本型号 Y(一般压力表),派生型如 YA(氨用)、YO(氧气,禁油)、YQ(氢气)、YC(磁助电接点)、YX(电接点)、YZ(压力真空表)等。

接头(螺纹接头)

说明:铜合金 HPb59-1(常规),与工艺管道/设备连接,M10×1 / M14×1.5 / M20×1.5 等

弹簧管(波登管)

说明:磷铜 QSn4-0.3(常规)、不锈钢/合金钢(高压型);C 型/盘簧型/螺旋型

拉杆

说明:将波登管自由端位移传给机芯

机芯(传动放大机构)

说明:扇形齿轮+中心齿轮+游丝,将线位移放大转换为角位移,铜合金制造

指针

说明:钢/铝制,黑色氧化

刻度盘(表盘)

说明:白底黑字,MPa(或 kPa、bar)单位,标准转角约 270°

表壳

说明:0.8F 钢板(常规)、不锈钢(防腐型),内设有色蒙蔽垫圈等

表玻璃

说明:普通玻璃/有机玻璃,防爆型用安全玻璃

调整螺钉

说明:机芯上的示值调整(校验时用)

(选配)泄压孔/安全窗

说明:部分型号表壳背面设泄压孔,波登管破裂时向后泄压保护正面

形式

无后缀(如 Y-100)

形式:径向无边(接头在背面,表盘垂直于管道,最常用)

T

形式:径向带后边(带安装法兰边,嵌装于仪表盘)

TQ

形式:径向带前边

Z

形式:轴向无边(接头在侧面,表盘平行于管道)

ZQ

形式:轴向带前边

ZT

形式:轴向带后边

U

形式:卡箍(抱箍)安装

03

TECHNICAL GUIDE

优缺点

3.1 优点

结构简单、价格低廉

纯机械结构,是成本最低的压力测量仪表,可大批量配置;

无需供电、本质安全

不依赖电源,断电正常工作,不产生电火花,无电气故障风险;

坚固耐用、可靠性高

弹性敏感元件机械强度高,抗振动、抗冲击性能好(抗震等级 V.H.3);

读数直观、安装简单

就地目视读数,安装维护方便,无需调试组态;

量程范围极宽

0~0.1MPa 至 0~160MPa,兼有真空表、压力真空表,覆盖绝大多数工业压力场合;

精度满足一般监控

1.6 级(Φ100 以上)、2.5 级(Φ50/60)对过程监测绰绰有余;

品种规格齐全

表径、量程、螺纹、安装形式、防腐/耐震/电接点等变型丰富,互换性好;

维护校验方便

现场可更换,检定周期管理成熟(JJG 52)。

3.2 缺点

仅就地指示、无远传信号

不能接入 DCS/PLC 系统,自动化场合须配压力变送器或电接点型;

精度等级有限

常规 1.6~2.5 级(精密压力表可达 0.4/0.25 级但属另一类),不适用于高精度测量与贸易交接;

温度附加误差

偏离 20±5℃ 时每 10℃ 附加 0.4% 误差,高温环境需远传隔离;

弹性元件存在弹性后效与蠕变

长期使用后示值漂移,须周期检定(一般不超过 1 年);

不能测腐蚀性介质

普通型仅适用于对铜及铜合金无腐蚀的介质(腐蚀性需不锈钢/隔膜防腐型);

不适用于高温、结晶、凝固、高粘度介质

高温需加虹吸管/散热器;结晶、凝固介质会堵塞波登管;

有迟滞误差与机械磨损

齿轮传动存在摩擦与齿隙,频繁脉动压力下磨损加速、精度下降;

读数依赖人工巡视

无人值守场合无法实现报警联锁(需选电接点或变送器);

量程比窄(约 1

1 单刻度):一块表只有一个量程,被测压力波动范围大时需多表切换;

玻璃表盘易碎

受撞击破碎可能伤人(可选安全玻璃或防爆型缓解)。

04

APPLICATIONS

应用领域

用途定位

常温常压至高压、介质洁净无腐蚀的就地压力监测与人工巡检,是压力测量的"入门配置"。

不适用工况

强腐蚀/易结晶/高粘度介质(改隔膜压力表)、高温介质直接接触(加虹吸管/散热器或改远传)、易燃易爆需联锁保护场合(改防爆电接点表或压力变送器)、需远传与自动控制场合(改压力变送器)、高精度校验场合(改精密压力表/数字压力计)。

石油/化工

典型应用:泵出口、管道、储罐、换热器等一般腐蚀性不强的压力就地监测

电力

典型应用:锅炉汽包、给水、蒸汽管道压力监测(蒸汽测量加虹吸管)

冶金/机械

典型应用:液压系统、气动系统、空压机、气缸压力指示

供水/供热

典型应用:水泵、管网、换热站、锅炉房压力监测

气体工业

典型应用:氮气瓶、压缩空气、惰性气体管道压力监测

食品/制药/轻工

典型应用:低压工艺管道、设备的常温洁净介质压力指示(非卫生级专用场合)

05

TECHNICAL SPECIFICATIONS

技术参数表

技术参数表 · 项目 / 参数对照查阅
项目参数
测量原理弹簧管(波登管)弹性变形,机械放大指针指示
测量对象无爆炸危险、不结晶、不凝固、对铜及铜合金无腐蚀的液体、气体、蒸汽
公称直径Φ40、Φ50、Φ60、Φ75、Φ100、Φ150、Φ200、Φ250
型号系列Y-40 ~ Y-250(对应表径)
精度等级Φ40:4 级;Φ50/Φ60:2.5 级;Φ100~Φ250:1.6 级(精密型可达 1.0 级)
测量范围(压力表)0~0.1、0.16、0.25、0.4、0.6、1.0、1.6、2.5、4、6、10、16、25、40、60、100、160 MPa (按表径分档)
测量范围(真空表)0.1~0 MPa
测量范围(压力真空 表)0.1~0.06、0.15、0.3、0.5、0.9、1.5、2.4 MPa
接头螺纹Φ40:M10×1;Φ50/Φ60:M14×1.5;Φ100 及以上:M20×1.5(可协商 G1/4、G1/2 等)
接头/弹簧管材质接头:铜合金 HPb59-1;弹簧管:磷铜 QSn4-0.3(高压型不锈钢/合金钢)
机芯/表壳材质机芯:铜合金;表壳:钢板(防腐型不锈钢)
环境温度40℃ ~ +70℃
相对湿度≤85%
温度附加误差≤0.4%/10℃(偏离 20±5℃ 时)
抗震等级V.H.3
防护等级IP54(部分型号)
安装方式径向无边/径向带边(T/TQ)、轴向无边(Z)/轴向带边(ZQ/ZT)、卡箍(U)
安装姿态垂直安装(无特别说明时)
执行标准GB/T 1226-2010;检定规程 JJG 52(周期一般不超过 1 年)
技术参数表 · 型号 / 表径对照查阅
型号表径精度等级量程范围(MPa)接头螺纹
Y-40/40ZΦ404 级0~0.1 ~ 0~10M10×1
Y-50/50ZΦ502.5 级0~0.1 ~ 0~25M14×1.5
Y-60/60T/60Z/60ZTΦ602.5 级0~0.1 ~ 0~60;-0.1~0~2.4M14×1.5
Y-100/100T/100Z/100ZTΦ1001.6 级0~0.1 ~ 0~100;-0.1~0~2.4M20×1.5
Y-150/150T/150Z/150ZTΦ1501.6 级0~0.1 ~ 0~100M20×1.5
Y-200/Y-250Φ200/Φ2501.6 级0~0.1 ~ 0~100M20×1.5
06

SELECTION GUIDE

选型表

6.1 选型需提供的参数(订货必填)

示例

常用压力 0.6MPa 稳定介质 → 选 0~1.0MPa 量程(0.6 ≈ 60% 满量程,合规);脉动场合则选0~1.6MPa。

6.3 按介质与工况的类型选择

6.4 表径与精度选择

示例

Y-100 = 一般压力表,Φ100 表径,径向无边,1.6 级,M20×1.5;Y-100ZT = 轴向带后边(盘装);

Y-60 = Φ60,2.5 级,M14×1.5。

6.6 选型与使用要点补充

  1. 01

    量程三原则务必执行(稳定 2/3、脉动 1/2、高压 3/5、下限 1/3),量程选大则读数偏小误差放大,选小则超程损坏弹性元件;

  2. 02

    精度匹配

    所选等级的最大示值误差应小于工艺允许的最大绝对误差,并非越高越好(精度每提高一级价格明显上升);

  3. 03

    检定管理

    压力表属强制检定计量器具(安全防护类),检定周期一般不超过 1 年,安全监控重点部位常按 6 个月执行;

  4. 04

    安装规范

    垂直安装、测点与表计间加装截止阀(三通阀)便于校验更换;蒸汽及高温介质加装虹吸管(U 形冷凝管),防止高温直接冲击波登管;

  5. 05

    超程与冲击防护

    严禁超量程使用;开阀时应缓慢升压,避免冲击损坏机芯;

  6. 06

    禁油红线

    氧气压力表严禁接触油脂,安装检修时须脱脂处理;

  7. 07

    读数视线

    读数时视线垂直表盘,指针与镜面重合(带镜面刻度盘)消除视差;

  8. 08

    故障判断

    指针不回零、跳动、指示呆滞分别提示游丝紊乱、齿隙磨损、传动卡滞,应及时更换送检。

选型表 · 序号 / 参数对照查阅
序号参数说明/单位
1被测介质名称液体/气体/蒸汽;是否腐蚀铜及铜合金(决定防腐型)
2压力范围最大、常用、最小工作压力(MPa);测正压/负压/正负压
3介质温度常温(<80℃)或高温(决定是否加虹吸管/散热器)
4压力性质稳定/脉动/振动(决定普通型或耐震型、阻尼配置)
5安装与读数表径要求、安装方式(径向/轴向/带边)、螺纹规格
6精度要求监控级 2.5 / 1.6 级;较高校验要求选精密表
7特殊要求是否电接点报警、禁油(氧气)、防腐、安全玻璃
选型表 · 工况 / 最大工作压力占满量程比例对照查阅
工况最大工作压力占满量程比例
测量稳定压力≤ 2/3
测量脉动压力≤ 1/2
测量高压≤ 3/5
被测压力最小值≥ 满量程的 1/3
选型表 · 工况类型 / 推荐类型对照查阅
工况类型推荐类型
水、空气、油等常规介质Y 型普通压力表
脉动压力、振动场合(泵出口、压缩机)耐震型(表壳充甘油阻尼油)
弱腐蚀介质全不锈钢型 / 隔膜防腐型
氨介质YA 氨用压力表(不锈钢)
氧气介质YO 氧气压力表(禁油,标红色"禁油"字样)
需报警联锁YX/YXC 磁助电接点压力表
高温介质(蒸汽等 >80℃)加虹吸管(冷凝管)或散热器
高粘度/易结晶介质隔膜式压力表(普通表不适用)
需远传自动控制改选压力变送器(4-20mA/HART)
选型表 · 需求 / 推荐表径对照查阅
需求推荐表径
空间受限、就地粗略指示Φ40 / Φ50 / Φ60
常规工业现场(最常用)Φ100
远距离读数、重要监测点Φ150
控制室盘装Φ150 带边(ZT/T 型)嵌装
校验比对Φ250 或精密压力表
选型表 · 位号 / 代码对照查阅
位号代码含义
类别Y一般(普通)压力表
表径40/50/60/75/100/150/200/250公称直径 Φ
安装(无)/T/Z/ZT/ZQ/TQ/U径向无边/径向后边/轴向无边/轴向后边/轴向前边/径向前边/卡箍
07

TECHNICAL GUIDE

与其他压力仪表对比(简表)

选型口诀

就地观察选普通,校验标准选精密,数显直观选数字,远传控制选变送;量程三分之二,检定一年一送。

参考资料

上海自动化仪表四厂、安徽禾田电气、无锡科佳压力表及 GB/T 1226-2010、JJG 52 检定规程等资料整理。具体参数以各制造厂产品样本为准。

与其他压力仪表对比(简表) · 对比项 / 普通压力表对照查阅
对比项普通压力表精密压力表数字压力表压力变送器
测量原理弹簧管机械指示弹簧管(高精度)压阻/压电传感+数显压阻/电容/单晶硅传感
精度等级1.6~2.5 级0.4 / 0.25 / 0.16 级0.5 / 0.2 / 0.1 级0.2 / 0.075 级
就地指示有(直观)有有(数显)一般无(可配表头)
远传信号无无部分 RS4854-20mA/HART/现场总线
供电无需无需电池/24V24V DC
价格最低中中中高
典型场景一般就地监测校验/标准传递现场精确读数自动控制/远传

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