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波紋管的重要性能特點

波紋管是指用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件。波紋管在儀器儀表中應用廣泛,主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件,將壓力轉換成位移或力。波紋管管壁較薄,靈敏度較高,測量范圍為數十帕至數十兆帕。它的開口端固定,密封端處于自由狀態,并利用輔助的螺旋彈簧或簧片增加彈性。工作時在內部壓力的作用下沿管子長度方向伸長,使活動端產生與壓力成一定關系的位移。活動端帶動指針即可直接指示壓力的大小。波紋管常常與位移傳感器組合起來構成輸出為電量的壓力傳感器,有時也用作隔離元件。由于波紋管的伸展要求較大的容積變化,因此它的響應速度低于波登管。波紋管適于測量低壓。

耐壓力是波紋管性能的一個重要參數。波紋管在常溫時,波形上不發生塑性變形所能承受的至大靜壓力,即為波紋管的至大耐壓力在一般情況下,波紋管是在一定的壓力(內壓或外壓)下工作的,所以它在整個工作過程中必須承受這個壓力而不產生塑性變形。

波紋管的耐壓力實際上屬于波紋管的強度范疇。計算的關鍵是應力分析,也就是分析波紋管管壁上的應力只要波紋管管壁上至大應力點的應力不超過材料的屈服強度,波紋管所受的壓力就不會達到其耐壓力。

同一波紋管在其它工作條件相同時,受外壓比受內壓時的穩定性要好,所以,受外壓作用時的至大耐壓力比受內壓時高。

當波紋管兩端固定,如果在其內腔通入足夠大的壓力時,波紋管波峰處有可能爆破損壞。波紋管開始出現爆破時波紋管內部的壓力值稱為爆破壓力。爆破壓力是表征波紋管至大耐壓強度的參數。波紋管在整個工作過程中,其工作壓力遠小于爆破壓力,否則波紋管將破裂損壞。

當波紋長度小于或等于外徑時,其計算結果和實際爆破壓力很接近;對細長型波紋管其實際爆破壓力要低很多。爆破壓力大約為允許工作壓力的3~10倍。

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