YW系列尤氏壓力表

尤小一 北京浩宇星辰機電技術有限公司

YW系列尤氏壓力表

尤小一 北京浩宇星辰機電技術有限公司

1 現有的“抗振壓力表”

多年來一直被人們廣泛采用的抗振壓力表是由國家機械行業標準JB/6804-93第1條所定義的“表殼內有灌充液并帶阻尼器的直接指示式壓力表”或“表殼內有灌充液直接指示式壓力表”,其性能與實際要求相距甚遠。

力敏元件受被測流體的壓力脈動、環境的機械振動所造成的機械位移常常是微米級的,在表殼內的灌充液中產生的阻尼效果有限。“抗振”效果并不理想。所以“標準”作出了一系列規定。

1.1 抗被測介質脈動

該標準第5.9條規定:本條款適用于帶阻尼器的儀表,當負荷為脈動負荷時:減幅比不大于0.5;脈動誤差不大于基本誤差限的2倍。

實際上“減幅比不大于0.5”的技術標準是難以操作、難以實現。

以“不大于基本誤差限2倍”來取得“抗振合格”,無助于準確顯示動態壓力,把“大于基本誤差限2倍”的壓力測量排除在外,理應欠妥,成了盲點。

1.2 抗工作環境的機械振動

該標準第5.11條規定:在 GB4439中3.2條所規定VH4和VH5振動中,示值誤差應不大于基本誤差限的2倍,這是低于 57—62Hz時位移值不大于 0.15 mm和0.20 mm的振動狀態,在實際生產線上,位移幅值不大于1 mm的也很常見,所以這種壓力表的抗工作環境振動的性能很不理想。

1.3 儀表的工作環境溫度

該標準第5.1.1條規定:儀表工作溫度為5～55℃。由于灌充液在密閉的表殼中,當環境溫度升高時,灌充液膨脹,壓迫力敏元件,對儀表造成“負壓”,產生“負”誤差,當環境溫度降低時,灌充液收縮,使力敏元件有外脹的現象,對儀表造成“正”誤差,增大了壓力表的誤差。

1.4 阻尼器

阻尼器是一種節流裝置,壓力表力敏元件的腔體體積很小,引起壓力脈動的體積更小,要控制出、入力敏元件腔體的流速,這種節流裝置的通徑應該是微米級。加工微米級不同通徑的節流裝置難度很大,即使加工出來,也很難不被漬死。

1.5 灌充液的缺陷

泄漏:視窗玻璃用橡膠密封,橡膠老化,造成泄漏,或由于視窗玻璃壓得不緊而泄漏。炸裂:視窗玻璃壓得過緊、或由于環境溫度過高使灌充液膨脹,產生炸裂。

2 YW型系列尤氏壓力表

北京浩宇星辰機電技術有限公司采用尤小一的多項專利技術生產的 YW型系列尤氏壓力表,能滿足在動態生產線上的壓力測量要求。

2.1 抗被測介質脈動

根據尤小一的專利號為2008200055744.2“抗振壓力表”技術生產的YW1型尤氏壓力表,是在現有直接指示式壓力表的力敏部件前加上由特種工藝加工成的固體阻尼元件,對測量范圍從0～0.1 MPa到0～60 MPa 15個等級的脈動壓力有相同的滯后時間,在國際上提出并實施以滯后時間“s”來表達的“阻尼標準”,YW型系列尤氏壓力表的遲后時間以10～30 s為合格,在生產線上,動態條件下,對任何幅值的壓力脈動,包括單柱塞往復泵大起大落的壓力,都能以平穩的平均值顯示。該標準第5.9條“抗被測介質脈動”,第5.10條“交變負荷試驗”,第6.8條“抗被測介質脈動試驗”,第6.9條“交變負荷試驗”等條文在這里失去意義,對任何幅值脈動的壓力測量沒有盲點,對任何幅值的現場脈動壓力都能達到靜態實驗室一級標準,YW型系列尤氏壓力表是目前國際上能達到這一標準的壓力表。

阻尼元件必須在良好的保護下使用,除非是用于理想潔凈,無腐蝕性的介質(這時可將阻尼元件直接與壓力表相接),一般情況下,都應在阻尼元件前加過濾器,濾去某些雜物,以免影響阻尼元件的良好性能。對某些嚴重污臟、黏稠、腐蝕介質的壓力測量,阻尼元件應在隔離膜盒中運行,由隔離液傳遞被測介質的壓力;對某些易焦結、易板結介質壓力測量的阻尼元件應運行于法蘭式隔離膜盒中,可在隔離膜片外面敷一可更換的保護薄膜以除焦結或板結層,從而維持儀表的良好性能。

2.2 抗工作環境振動

根據尤小一的專利號為200520107427.8“壓力表的多彈簧耐振裝置”技術生產的YW11型系列尤氏壓力表,是對垂直安裝的壓力表頭,通過彈簧與具有環境振動的壓力引入端相接,當環境振動的動能壓向彈簧時,其能量被彈簧吸收,為彈簧頂端壓力表頭的質量所消耗,當環境振動的頻率與彈簧系統的諧振頻率不在同一個諧振點上時,環境振動影響不了壓力表頭的晃動,壓力表接近處于靜態環境。

YW11型系列尤氏壓力表的抗環境振動條件:振幅不大于1.5 mm,頻率不小于10 Hz的環境振動,無諧振點;振幅不大于2 mm,頻率不小于8 Hz的環境振動,無諧振點。

YW11型系列尤氏壓力表在動態振動環境中能達到與靜態試驗室一樣的準確度。

2.3 自保溫

根據尤小一的專利號為200810007213.1“自保溫壓力表”技術生產的“YW型系列尤氏壓力表”,運用熱力學中的對流熱交換原理,使被環境溫度冷卻了的導壓管路中的工藝介質與工藝生產管線中的高溫工藝介質作對流熱交換,事實證明,在生產線上,用φ1 mm的管子,作斜向上施工,如對凝固點76℃,操作溫度85℃,(高于凝固點9℃)的工藝介質壓力測量時,在冬季-14℃的室外環境中,壓力表沒有作任何外加熱能的“伴熱”保溫,運行良好。自保溫可節省大量的伴熱熱能費用,簡化伴熱管線的施工,美化環境,現代化石油化工生產現場最亂的地方就是有“伴熱”保溫壓力表安裝的地方。

2.4 耐高溫

YW11型系列尤氏壓力表的表頭與壓力引入端是用彈簧作機械連接,用毛細管溝通壓力,被測工藝介質的高溫不能通過彈簧和毛細管傳到壓力表頭,所以該系列壓力表能用不大于400℃高溫的工藝介質壓力測量而無需加“冷凝器”降溫。

2.5 對工藝介質的適應性

由于YW型系列尤氏壓力表的結構與材質特征,能用于污臟、黏稠、腐蝕介質壓力測量。

2.6 延長壓力表的使用壽命

由于YW型系列尤氏壓力表不受被測工藝介質的壓力脈動和工作環境的機械振動影響,壓力表的機芯等機械部件相當穩定不易被磨損,因而壓力表的使用壽命長,工作穩定,其表頭與現在的普通壓力表完全相同,高效方便。