雙波紋管差壓計(jì)工作原理

在結(jié)構(gòu)上，雙波紋管差壓計(jì)主要由兩個(gè)波紋管、量程彈簧、扭力管以及外殼等部分組成，如圖1所示。它有一個(gè)中心基座18，基座兩側(cè)裝有波紋管B1和B2，波紋管兩端有剛性端蓋，并由連接軸5剛性地連接起來(lái)成為一體。兩個(gè)波紋管的外側(cè)和外殼之間分別形成高壓和低壓測(cè)量室。為了補(bǔ)償因溫度變化所造成的誤差，在高壓側(cè)的波紋管B1上又連接一溫度補(bǔ)償波紋管B3.基座的內(nèi)腔和B1, B2, B3波紋管相通并充滿工作填充液(如50%蒸餾水和50%乙二醉)，長(zhǎng)期密封起來(lái)。B1和B2之間通過(guò)阻尼環(huán)與中心基座之間的環(huán)隙及阻尼旁路相互連通。在低壓室，中心基座與B2自由端之間裝有量程彈簧，在連接的中部裝有一個(gè)檔板，擋板的左側(cè)面緊靠在一個(gè)裝在擺桿下端的微型滾珠軸承上。擺桿上端固定在扭力管上，扭力管的心軸與儀表指針系統(tǒng)相連，帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)被側(cè)介質(zhì)的壓力p1和P2分別由導(dǎo)壓管引人高、低壓室內(nèi)時(shí)，在差壓p= p1-P2 >10的作用下，高壓室內(nèi)的波紋管B1被壓縮，容積減小，內(nèi)部填充的不可壓縮流體將通過(guò)環(huán)形間隙和阻尼旁路流向低壓室，使波紋管B2伸長(zhǎng)，容積增大，從而帶動(dòng)連接軸自左向右移動(dòng)。當(dāng)連接軸移動(dòng)時(shí)，將帶動(dòng)量程彈簧伸長(zhǎng)，直至差壓在波紋管底面上形成的力與量程彈簧及波紋管的變形力相平衡為止。

即 以下公式：

雙波紋管差壓計(jì)結(jié)構(gòu)圖

1一高壓引入口； 2-高壓室波紋管; 3一充液溫度補(bǔ)償波紋管; 4-阻尼環(huán); 5-連接軸; 6-單向保護(hù)閥; 7-填充液; 8一高壓測(cè)量室; 9-阻尼旁路; 10-阻尼閥; 11一低壓引入口; 12一低壓室波紋管; 13-單向保護(hù)閥; 14-微調(diào)量程螺母; 15-螺桿; 16-量程彈簧; 17-量程彈簧支承板18一中心基座9-低壓側(cè)量室20一排液(氣)針閥21-阻尼保護(hù)室22一低壓室殼體23-擋板24-擺桿25-高壓室殼體

式中，K和A是波紋管的剛度和有效面積;K1是量程彈簧總剛度;△S是連接軸的位移。

連接軸的位移通過(guò)連接軸中心上的擋板23將推動(dòng)擺桿24上的微型滾珠軸承，使擺桿擺動(dòng)，從而扭動(dòng)扭力管，然后經(jīng)扭力管心軸的扭轉(zhuǎn)位移傳給顯示部件。在全量程范圍內(nèi)，波紋管最大位移約5mm左右，扭力管心軸輸出0℃一8℃轉(zhuǎn)角通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)和扇形齒輪機(jī)構(gòu)放大到0-270℃指針轉(zhuǎn)角，指示所測(cè)差壓值。

補(bǔ)償波紋管實(shí)際上是高壓波紋管B;的端部又加了兩個(gè)波紋構(gòu)成B3, B3是為了補(bǔ)償內(nèi)部填充液的體積因溫度變化而產(chǎn)生的變化。它的左端有外端板密封。右端和B;相連并通過(guò)內(nèi)端板的小孔和B1相通。當(dāng)填充液體積因溫度影響而變化時(shí)，其變化的體積可通過(guò)小孔流人(或流出)補(bǔ)償波紋管。依靠補(bǔ)償波紋管的

自由伸縮實(shí)現(xiàn)對(duì)填充液體積的溫度自動(dòng)補(bǔ)償。

1)采用焊接波紋管，保證了高、低壓波紋管有效面積的一致，消除了靜壓誤差，提高了測(cè)量準(zhǔn)確度。

2)具有阻尼裝置.可以調(diào)整阻尼時(shí)間。測(cè)量振幅大和頻率較高的脈動(dòng)流量。

3)具有單向過(guò)載保護(hù)裝置，測(cè)量中出現(xiàn)單向過(guò)載時(shí)，能自動(dòng)切斷高、低壓波紋管管間填充液的流動(dòng)，保護(hù)測(cè)量元件不受損壞。

4單獨(dú)使用時(shí)，可用來(lái)測(cè)量差壓、壓力和液位等。

5)價(jià)格較便宜，使用可靠，不易損壞。

6)采用防腐隔離措施后，可用于測(cè)量有腐蝕性介質(zhì)的流量。

由于雙波紋管差壓計(jì)有以上特點(diǎn)，仍被石油、化工、冶金、電力和輕工業(yè)等部門(mén)所采用。

上海自動(dòng)化儀表十一廠主要產(chǎn)品有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、雙波紋管差壓計(jì)、沖量流量計(jì)三大類(lèi)我國(guó)第一臺(tái)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)第一臺(tái)雙波紋管差壓計(jì)第一臺(tái)沖量流量計(jì)均誕生在本廠。產(chǎn)品廣泛用于電站、化工、油田、冶金等工業(yè)部門(mén)的自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)和計(jì)量，部分產(chǎn)品已配套出口進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。本廠技術(shù)力量雄厚，擁有相當(dāng)數(shù)量的高、中級(jí)科技人才，具有一定的科研和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力。本廠擁有170多臺(tái)主要生產(chǎn)設(shè)備和10多臺(tái)專(zhuān)業(yè)設(shè)備，還有曾榮獲市儀表局技術(shù)革新一等獎(jiǎng)的全國(guó)第一條電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝配流水線。本廠十分注重產(chǎn)品質(zhì)量，全廠配備了140多臺(tái)產(chǎn)品測(cè)試設(shè)備并有一支質(zhì)量管理和質(zhì)量檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍，近三年被連續(xù)評(píng)為儀表局質(zhì)量管理監(jiān)督先進(jìn)單位。本廠的DKJ- 210、 DKJ- 310型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)被評(píng)為上海市優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

本廠還研制和開(kāi)發(fā)了帶微機(jī)的雙波紋管差壓計(jì)以及新一代的s系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，并從英國(guó)羅特克(ROTORK)公司引進(jìn)了“A”系列和“M”系列電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備．本廠竭誠(chéng)為廣大用戶服務(wù)負(fù)責(zé)產(chǎn)品的安裝調(diào)試技術(shù)培訓(xùn)技術(shù)咨詢維修和備品備件的供應(yīng)。歡迎國(guó)內(nèi)外客戶來(lái)廠洽談建立技術(shù)經(jīng)濟(jì)合作關(guān)系。2100433B