作者: 本站編輯 發(fā)布時間: 2023-04-17 來源: 本站
細心的朋友可能會發(fā)現(xiàn),許多壓力表的起始刻度并非從零開始,而是“跳過”了零位附近的一小段區(qū)域,呈現(xiàn)出“少一格”的現(xiàn)象。這并非是制造缺陷,而是一種巧妙的設(shè)計——壓力表縮格設(shè)計。它旨在提高壓力表的零位精度,并有效避免因彈性后效造成的指針無法完全歸零的問題。
什么是彈性后效?
彈性后效指的是物體在受力變形后,即使外力撤去,形變也不會立即完全消失,而是需要一段時間才能逐漸恢復(fù)到初始狀態(tài)的現(xiàn)象。就像一個被拉伸的彈簧,松手后并不會瞬間縮回原狀,而是會有一個逐漸收縮的過程。這個逐漸恢復(fù)的過程在微觀層面觀察尤為明顯,就是彈性后效的表現(xiàn)。
縮格設(shè)計如何解決問題?
壓力表內(nèi)部的彈性元件(如波登管)也存在彈性后效現(xiàn)象。當壓力變化時,波登管會發(fā)生相應(yīng)的變形,帶動指針轉(zhuǎn)動。然而,即使壓力恢復(fù)到零,波登管也需要一定時間才能完全恢復(fù)到初始狀態(tài)。這段時間內(nèi),指針可能會在零位附近徘徊不定,導(dǎo)致讀數(shù)不準確。
縮格設(shè)計的核心在于通過在零位附近設(shè)置止銷或其他機械結(jié)構(gòu),限制指針在起始段的活動范圍。這種設(shè)計人為地“跳過”了零位附近的一小段區(qū)域,使得指針不會在零位附近因彈性后效而產(chǎn)生誤差。換句話說,縮格設(shè)計通過犧牲一小段起始測量范圍,來確保壓力表在實際工作范圍內(nèi)(即“少一格”之后的范圍)的測量精度。
縮格設(shè)計的優(yōu)勢:
提高零位精度: 確保壓力表在起始段的測量更加準確可靠。
減少誤差: 有效避免因彈性后效導(dǎo)致的誤差。
延長使用壽命: 減少因指針在零位附近頻繁小幅擺動而造成的機械磨損。
總結(jié):
壓力表起始段的“少一格”并非偶然,而是工程師們巧妙運用縮格設(shè)計來提高測量精度的重要舉措。通過限制指針在零位附近的活動范圍,縮格設(shè)計有效地克服了彈性后效帶來的不利影響,確保了壓力表的準確性和可靠性,保障了工業(yè)生產(chǎn)和安全運行。