Technical Summary

不锈钢膜盒压力表

膜盒结构,微压测量

不锈钢膜盒压力表

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,了解不锈钢膜盒压力表的技术特点与选型要点。

01

MEASUREMENT PRINCIPLE

测量原理

采用波纹膜盒作为测量微小压力的敏感元件,属于弹性式压力表中与弹簧管(波登管)并列的另一技术路线,专攻微压/负压量程。

1.1 基本原理

当被测介质的压力(或负压)作用于膜盒内腔时,膜盒自由端产生相应的弹性变形(位移),此位移经拨杆机构带动齿轮传动机构放大后,由固定于齿轮轴上的指针在度盘上指示出被测压力值。

整个测量与指示过程完全由机械结构完成,无需外部供电,属本质安全型仪表。

1.2 膜盒敏感元件

膜盒由两片圆形波纹膜片沿周边焊接(不锈钢型采用等离子焊/激光焊)而成:内腔密封并抽成真空或充入特定气体;

波纹结构使膜片在轴向具有极低的刚度,极小的压力即可产生较大的轴向位移(灵敏度远高于弹簧管);

单个膜盒位移量不足时,可采用多膜盒串联叠加,进一步增大位移、提高灵敏度。

1.3 与弹簧管(波登管)的本质区别

弹簧管压力表的量程下限通常为 0~0.1MPa(即 100kPa),无法覆盖锅炉通风、炉膛负压等 kPa 级测量需求——这正是膜盒压力表的存在价值。

测量原理 · 对比项 / 弹簧管(波登管)对照查阅
对比项弹簧管(波登管)膜盒
适用量程0.1MPa(100kPa)~ 160MPa0.25kPa ~ 100kPa
位移灵敏度低(需机芯大放大比)高(微小压力即有显著位移)
过压能力较强弱(超压易永久变形)
适用介质气体、液体仅限气体(微压场合)
02

PRODUCT STRUCTURE

结构组成

仪表由测量系统、传动机构、指示部件、外壳四大部分组成。

2.1 测量系统

接头

普通型为黄铜 HPb59-1;不锈钢防腐型为 SUS316,22mm 四方,螺纹 M20×1.5(可定制);

膜盒(敏感元件)

普通型为锡青铜 QSn6.5-0.1 双金属膜盒、锡焊接;不锈钢防腐型为 SUS316 双片膜盒,等离子焊/激光焊接,耐腐蚀性与焊缝可靠性显著提升。

2.2 传动机构

拨杆机构

将膜盒自由端的直线位移转换为角位移;

齿轮传动机构(机芯)

普通型为铜合金机芯,防腐型为不锈钢机芯,对微小角位移进行机械放大。

2.3 指示部件

指针与度盘

铝质白底黑刻线度盘(可特殊加工);

微动调零装置

多数型号标配(位于表盘外部),可在现场方便地调整仪表零位——膜盒类仪表因温度漂移和蠕变,零位调整是日常维护常规操作。

2.4 外壳

表壳、衬圈和表玻璃起保护、支撑和安装作用;

普通型(YE)

冷轧钢板喷黑塑(ST13);防腐型(YEF):SUS304 不锈钢本色(可抛光),防护等级可达 IP54;

表玻璃为 3mm 平板玻璃(可选 4mm 或防爆玻璃)。

2.5 安装形式

径向无边、径向带后边(TQ)、轴向无边(Z)、轴向带前边(ZT)等多种形式,仪表须垂直安装。

2.6 型号谱系

演进

型号 特征

基型

YE-60/100/150 铜合金导压系统 + 钢壳喷塑,测量对铜合金不腐蚀的气体微压

防腐型

YEF-100/160 全不锈钢(316 接头/膜盒 + 304 壳体),耐腐蚀要求高的场合

膜盒不锈钢型

YTFE-60~150 导压系统及外壳均采用 1Cr18Ni9 不锈钢

派生

YEF-100-B/Z-B 径向/轴向变体,量程至 ±30kPa、60kPa

03

TECHNICAL GUIDE

优缺点

3.1 优点(10 项)

微压测量能力强

量程下限低至 0~1.6kPa(Φ160 型可达 0.25kPa 起量程),是弹簧管压力表无法覆盖的领域;

灵敏度极高

波纹膜盒在小压力下即产生显著位移,配合放大机构实现 kPa 级分辨;

可测负压与正负压

提供 -X~0(负压)、-X~+X(压力真空联程)刻度,炉膛负压等工况一表搞定;

无需供电、本质安全

纯机械结构,天然适用于防爆要求场合的现场指示;

现场直读、观察直观

表盘指示,不依赖二次仪表;

不锈钢防腐型环境适应性好

SUS316 膜盒 + SUS304 壳体 + IP54,可用于潮湿腐蚀环境;

带微动调零装置

现场可修正零位漂移,维护便利;

结构简单、价格低廉

远低于微压变送器,是微压指示的低成本方案;

部分型号带阻尼结构

可抑制压力脉动引起的指针抖动(通风管道气流波动场合实用);

安装形式齐全

径向/轴向/带边多规格,垂直安装即用,无需直管段等条件。

3.2 局限(10 项)

量程上限低

常规至 0~40/60kPa(个别至 100kPa),0.1MPa 以上必须换用弹簧管压力表;

仅适用于气体介质

膜盒系统为气体微压设计,不能测液体;

过压能力弱

膜盒超压后易产生永久变形甚至破裂,选型须留足余量,操作须避免冲击加压;

精度等级低

仅 2.5 级(1.6 级可选),远低于变送器,不能用于计量结算;

温度影响较明显

偏离 20±5℃ 时温度附加误差约 0.4%/10℃,环境温度波动大的场合误差显著;

使用环境温度范围窄

-25~55℃,相对湿度 ≤80%,高温高湿环境受限;

抗振能力一般

V.H.3 级,强振动场合指针抖动、机芯磨损,需选耐震变体或改变方案;

无信号远传

纯机械指示,无法接入 DCS/PLC,远传须改用微压变送器;

膜盒存在疲劳与蠕变

长期交变压力下弹性特性漂移,须周期检定(依据 JJG 52 / 相应检定规程);

忌粉尘、结晶与粘稠介质

导压孔细小,粉尘堵塞、介质结晶会直接导致失灵,脏污气体须加装过滤/吹洗

装置。

04

APPLICATIONS

应用领域

4.1 典型应用场景

4.2 不适用工况及替代方案

领域

典型工况 量程示例

锅炉/燃烧装置

炉膛负压监测、送风风压 0.4~0、0~2.5kPa

暖通空调(HVAC)

风管静压、过滤器压差指示 0~1.6/2.5kPa

燃气系统

燃气管道微压、调压 monitoring 0~6/10kPa

通风除尘

风机风压、除尘器阻力 0~4~16kPa

化工/冶金腐蚀气体

腐蚀性气体微压/负压(选 YEF 全不锈钢型) 0~25~60kPa

实验室/化验设备

抽滤负压、气流监测 40~0kPa

环保治理

烟道微压、喷淋塔压差 ±2~±20kPa

不适用工况

推荐替代

液体介质压力

弹簧管压力表(普通/不锈钢)

>0.1MPa 压力

弹簧管压力表

强振动环境

耐震压力表(YBN 系列)或微差压变送器

需远传/闭环控制

微压/差压变送器(电容式、单晶硅式)

高精度计量

数字微压计或微压变送器

粉尘/结晶性气体

加装除尘过滤器,或改用远传毛细管方案

05

TECHNICAL SPECIFICATIONS

技术参数表

5.1 总体技术参数

5.2 标度范围分档表(YE/YEF-100/150)

技术参数表 · 项目 / 参数对照查阅
项目参数
执行标准JB/T 9274-1999(膜盒压力表)
公称直径Φ60、Φ100、Φ150(Φ160)
精度等级2.5 级(1.6 级可选,Φ150/160 精度更佳)
标度范围正压 0~1.6 至 0~60kPa(Φ160 可至 0~100kPa);负压 -1.6~0 至 -40~0kPa;联程 -0.8~+0.8 至 -20~+20(±30)kPa
使用环境温度25~55℃
相对湿度≤80%
温度附加误差≤0.4%/10℃(偏离 20±5℃ 时)
抗工作环境振 动V.H.3 级
防护等级不锈钢防腐型 IP54
连接螺纹M20×1.5(可按需定制),22mm 方接头
安装方式垂直安装;径向/轴向/带边多种形式
敏感元件SUS316 双片波纹膜盒(等离子焊/激光焊)
检定依据JJG 52(弹簧管式一般压力表检定规程参照执行)
技术参数表 · 正压 (kPa) / 负压 (kPa)对照查阅
正压 (kPa)负压 (kPa)正负压 (kPa)
0~1.61.6~00.8~+0.8
0~2.52.5~01.2~+1.2
0~44~02~+2
0~66~03~+3
0~1010~05~+5
0~1616~08~+8
0~2525~012~+12
0~4040~020~+20
0~60(个别至 100)—30~+30
技术参数表 · 型号 / 结构形式对照查阅
型号结构形式精度%重量 kg
YE-100 / YE-150径向无边±2.5(±1.6 可选)~0.5
YE-100Z / YE-150Z轴向无边±2.5—
YE-100TQ / YE-150TQ径向带后边±2.5—
YE-100ZT / YE-150ZT轴向带前边±2.5—
YEF-100 / YEF-160全不锈钢防腐(316 膜盒)±2.5(1.6 可选)—
YTFE-60~150导压系统及外壳全 1Cr18Ni9±2.5—
零件YE 普通型YEF 防腐型
接头黄铜 HPb59-1(可电镀)SUS316 本色,22mm 方
膜盒锡青铜 QSn6.5-0.1,锡焊SUS316 双片膜盒,等离子焊/激光焊
机芯铜合金不锈钢
表壳ST13 喷黑塑SUS304 本色(可抛光)
玻璃3mm 平板玻璃3mm 平板(可选 4mm/防爆)
06

SELECTION GUIDE

选型表

6.1 订货必填参数

  1. 01

    被测介质名称及腐蚀性(气体;是否含粉尘/结晶/粘稠物);

  2. 02

    测量范围(正压/负压/联程,kPa)及常工作压力值;

  3. 03

    是否有振动、脉动;

  4. 04

    环境温度、湿度及腐蚀性气氛;

  5. 05

    表径(Φ60/100/150/160);

  6. 06

    安装形式(径向/轴向/带边)与安装方向;

  7. 07

    连接螺纹规格(默认 M20×1.5);

  8. 08

    精度要求(2.5 级标准,1.6 级订制);

  9. 09

    是否需要调零装置、阻尼结构。

6.2 材质等级选择

6.3 量程选择规则

正压测量

最大工作压力落在量程的 1/3 ~ 2/3 处为宜;

负压/联程测量

确保工作点位于刻度中段,避免长期贴零或贴满;

过压保护是第一原则

膜盒过压能力弱,波动工况量程须上浮一档,必要时串接缓冲/限压装置;

示例

炉膛负压正常 -200Pa、波动至 -600Pa → 选 -1.6~0kPa 或 -2~+2kPa 联程(工作点约满量程12%~37%,且留过压余量)。

6.4 表径与精度选择

6.5 型号编制示例(YEF 系列)

技术图示点击查看大图 ↗
YEF - 100 Z T Q - B
│ │ │ └─┬─┘ └─ 附加要求(阻尼/调零等)
│ │ │ └── 带边(TQ 后边 / ZT 前边,无边省略)
│ │ └────── 轴向(Z),径向省略
│ └────────── 表径(60/100/150/160)
└───────────── 全不锈钢防腐膜盒压力表

6.6 选型要点与使用维护

  1. 01

    先确认是"微压"工况

    >100kPa 一律不用膜盒表;介质为液体不用膜盒表;

  2. 02

    缓开阀、防冲击

    投用时应缓慢开阀,严禁压力冲击膜盒;

  3. 03

    垂直安装,接管尽量短,避免积液;

  4. 04

    定期调零

    利用外置调零装置,在停表泄压状态下校零;

  5. 05

    周期检定

    按规程周期送检,重点核查膜盒是否蠕变、迟滞是否超标;

  6. 06

    脏气体加过滤

    粉尘、焦油类气体须加装过滤器并定期吹洗,防止导压孔堵塞;

  7. 07

    温度修正意识

    环境偏离 20±5℃ 时按 0.4%/10℃ 估计附加误差;

  8. 08

    不要超期限替代变送器

    控制、联锁、远传需求请直接选微压/差压变送器。

选型表 · 工况判断 / 推荐型号对照查阅
工况判断推荐型号说明
空气、氮气等对铜合金不腐蚀气体YE 普通型成本最低
含腐蚀性气体(酸性、潮湿、海洋气氛)YEF / YTFE 全不锈钢型316 膜盒 + 304 壳,IP54
强腐蚀介质且含粉尘结晶膜盒表不适用改用隔膜密封 + 远传方案
选型表 · 表径 / 特点对照查阅
表径特点适用
Φ60小型轻量设备配套、空间受限
Φ100标准尺寸,通用现场监控主流选择
Φ150/160刻度长、读数精度好,可选 1.6 级及更低起始量程(0.25kPa)重要测点、化验校验
07

TECHNICAL GUIDE

横向对比表

7.1 膜盒压力表 vs 相近仪表

7.2 选型口诀

微压负压找膜盒,气体专用莫测液; 量程三分之一三,过压留余缓加压; 腐蚀潮湿选全钢,粉尘结晶加过滤; 要远传、要精度,微压变送器来接。

本总结技术参数依据 JB/T 9274-1999 及主流厂商(天康、中控、诺珩等)公开样本整理,具体产品以厂家最新样本为准。

横向对比表 · 对比项 / 不锈钢膜盒压力表(YEF)对照查阅
对比项不锈钢膜盒压力表(YEF)普通弹簧管压力表(Y)不锈钢隔膜压力表(YTP)微压/差压变送器
敏感元件波纹膜盒弹簧管(波登管)隔膜+密封液电容/单晶硅膜片
量程范围0.25~100kPa(微压专长)0.1~160MPa0~100MPa0.1kPa~数MPa
可测介质气体气体、液体强腐蚀、高粘、易结晶介质气/液(视型号)
精度2.5 级(1.6 可选)1.6~2.5 级1.6 级左右0.075~0.2%FS
远传能力无无无(机械型)4~20mA/HART,标配
供电不需要不需要不需要需要 24VDC
过压能力弱(软肋)强较强强(有过压保护)
抗振性V.H.3一般一般强
温度影响0.4%/10℃0.4%/10℃0.1%/℃(含密封液)一体化温补,极小
价格低最低中高(3~10 倍普通表)高(数倍)
典型用途炉膛负压、风管微压一般压力现场指示强腐蚀介质测压控制系统、精确测量

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