在工业自动化与设备控制*域,压力监测是保障系统安全、稳定运行的核心环节。上仪仪表(以下简称"上仪")研发的电接点压力表,通过将机械压力信号转化为电信号,实现了设备对压力变化的"感知"与自动响应。其技术核心在于机械弹性变形、齿轮传动放大、电接点通断控制三大环节的精密协同。
一、压力感知的起点:弹性元件的形变
电接点压力表的压力感知始于弹性元件的形变。上仪产品通常采用波登管(弹簧管)作为核心测量元件——这种弯曲成圆弧状的空心金属管,一端固定并与被测介质连通,另一端为自由端。当被测介质(气体或液体)的压力作用于管内时,波登管发生弹性形变,其自由端产生与压力成正比的位移。例如,压力升高时,波登管会从弯曲状态逐渐伸直,自由端向外移动;压力降低时则反向收缩。
这一过程遵循胡克定律(弹性形变与外力成正比),但波登管的特殊结构使其对压力变化极为敏感,能够将微小的压力波动转化为可测量的机械位移。上仪通过优化材料(如选用高弹性合金)和工艺(如精密热处理),确保波登管在长期使用中保持稳定的弹性特性,避免因疲劳或蠕变导致测量误差。
二、信号放大与传递:齿轮传动机构的精密协作

波登管自由端的位移量通常仅毫米级,直接驱动指针难以实现清晰读数。上仪电接点压力表通过齿轮传动机构将微小位移放大数倍,其核心结构包括:
拉杆:连接波登管自由端与扇形齿轮,将直线位移转化为旋转运动;
扇形齿轮:与中心齿轮啮合,通过齿轮比放大旋转角度;
中心齿轮:固定指针轴,带动指针和动接点同步转动。
这一过程中,齿轮的齿形设计、间隙控制至关重要。上仪采用高精度模数齿轮,通过优化齿形曲线(如渐开线)和加工精度(如磨齿工艺),确保传动平稳、无卡滞,同时将位移放大倍数控制在合理范围内(通常为10-50倍),使指针在表盘上的移动范围覆盖全量程,且刻度线性度良好。
三、电信号触发:动接点与静接点的"开关游戏"
电接点压力表的核心创新在于将机械压力信号转化为电信号,其关键部件是动接点与静接点:
动接点:固定在指针轴上,随指针同步转动,材质通常为导电性良好的银合金,表面镀层以减少氧化;
静接点:包括上限静接点和下限静接点,固定在表盘内侧的特定位置,可通过旋转设定指针(即"接点指针")调节其位置,从而设定压力的上下限值;
绝缘支架:用于固定静接点,确保静接点之间以及与其他金属部件绝缘,避免短路。
当被测压力变化时,指针带动动接点转动:
压力低于下限:动接点与下限静接点接触,下限控制电路接通;
压力在上下限之间:动接点与两个静接点均不接触,电路断开;
压力高于上限:动接点与上限静接点接触,上限控制电路接通。
上仪通过磁助电接点装置进一步优化触点性能——在电接触信号针上安装可调节的**磁钢,利用磁场增强触点吸合力,加快接触动作速度,同时消除电弧干扰,避免因环境振动或介质压力脉动导致触点频繁通断(即"抖动")。
四、技术延伸:从感知到控制的闭环
电接点压力表的电信号输出需通过外部电路实现控制功能。上仪产品通常提供三线制接线端子(高压点、中点、低压点),用户可根据需求连接继电器、PLC或报警装置。例如:
双位控制:上限接点连接停机继电器,下限接点连接启动继电器,实现压力区间维持;
报警功能:上限或下限接点连接声光报警器,超限时触发警示;
远程监控:通过电信号传输至中控系统,实现压力数据的实时采集与分析。
上仪还针对不同工况开发了耐震型(表壳内充硅油消振)、耐腐蚀型(接触介质部件采用316L不锈钢)、防爆型(符合ExdIICT4标准)等系列产品,确保在恶劣环境下稳定运行。
压力感知的"机械-电气"智慧
上仪电接点压力表的技术本质,是机械弹性变形与电气通断控制的深度融合。通过波登管的形变感知压力、齿轮机构的位移放大、动静接点的电信号触发,以及外部电路的闭环控制,设备得以"感知"压力变化并自动响应。这一设计不仅简化了系统结构(无需单独传感器与控制器),更以高可靠性、低成本的优势,成为工业自动化*域压力监测的"标准配置"。从石油化工到机械制造,从供水系统到暖通空调,上仪电接点压力表正以"感知压力,守护安全"的理念,持续推动着设备智能化的发展。