在为您的应用选择压力表时,了解机械式和数字式压力表之间的差异,有助于您做出正确的选择。两者都有独特的特性和优势,最适合不同的场景。
在这个 “了解基础” 系列中,您将全面概述这两种压力表的特性、优势和用途,包括何时选择其中一种,何时两者都需使用。此外,您还将获得关于其他资源的推荐,这些资源能让您更深入地了解压力表整体知识。
本文中的信息基于 40 多年在温度和压力测量、设计、工程以及产品管理方面的行业经验,其中包括在温度和压力仪器领域的领先企业阿什克罗夫特(Ashcroft)工作的 17 年经验。
压力表的作用是什么?
在之前一篇 “了解基础” 的文章中,我们全面概述了不同类型的机械式(模拟式)压力表及其工作原理。自 19 世纪以来,这些仪器就为测量各种工业流程中液体和气体的压力,提供了一种高效且可靠的方式。它们让操作人员深入了解流程,使其能够察觉到系统中诸如压力峰值(表明堵塞)或压力下降(暗示泄漏)等潜在问题。
20 世纪后期,随着技术的进步,数字式压力传感产品变得更为普及,为向系统管理人员提供这一关键数据提供了新途径。如今,数字式压力表和机械式压力表在商业和工业应用中都发挥着重要作用。以下是两者的一些重要要点:
数字式压力表的特性与优势
数字式压力表配有大尺寸、易读的显示屏,能快速、准确且清晰地显示压力读数。它们可通过电池、回路供电或直流电源运行,在不同应用场景中都能持续稳定工作。许多数字式压力表还具备诸如 4 – 20mA 输出或开关功能等特性,用途更加广泛。由于数字式压力表没有活动部件,不存在机械部件的磨损问题,这提高了仪器的耐用性和使用寿命。
数字式压力表的主要优势:
- 更高的精度和清晰度:数字显示屏减少了读数误差,尤其是在光线较暗的条件下或复杂环境中。
- 更大的工作压力范围:它们可在高达满量程 100% 的压力下运行,并能承受高达 200% 的耐压测试压力,可靠性更高。
- 增强的功能性:借助电子输出功能,数字式压力表可以与其他监测系统连接,并提供远程压力读数。
选择数字式压力表时的关键注意事项:
- 依赖电源:需要可靠的电源,这可能限制其在偏远地区或对电源敏感的环境中的使用。
- 初始成本较高:尽管网上有一些低成本、低质量的产品,但像阿什克罗夫特提供的高质量数字式压力表,由于其先进的技术特性和美国本土制造,前期投资成本较高(350 – 1500 美元)。
机械式压力表的特性与优势
机械式压力表无需电线和电源即可运行,因为它们由被测工艺过程提供动力。这意味着在停电时,该压力表仍能继续提供压力测量值,并且在没有可靠电源供应的偏远地区也能正常工作。
使压力表发挥作用的三个主要部件:
- 一个柔性测量元件(管):由弹性材料制成,当压力发生变化时会产生移动。
- 传动机构:将管的运动转换为旋转运动,以驱动指针。
- 表盘:以可视化方式显示压力测量值。
与以电子方式显示精确压力测量值的数字式压力表不同,读取机械式压力表的数值需要更多技巧,要能解读表盘和指针所传达的信息。
机械式压力表的主要优势:
- 无需电源:在没有电力的情况下,也能提供重要的测量数据,确保流程安全有效地运行。
- 设计简单:易于安装和维护。
- 性价比高:根据不同应用场景,机械式压力表通常比数字式压力表更经济实惠,价格范围在 10 – 1500 美元不等。
选择数字式压力表时的关键注意事项:
- 过压限制:机械式压力表通常在不超过满量程 75% 的压力下运行最佳,最大耐压测试压力为 130%。超过这些限制的过压可能会导致仪器损坏。
- 耐用性问题:机械传动部件随着时间推移可能会磨损,尤其是在受到振动或流体脉动影响时。