波登管

概念

波登管

利用管的彎曲變化或扭轉變形測量壓力的彈性敏感元件，又稱彈簧管。波登管的一端固定，一端活動，其截面形狀為橢圓形或扁平形。非圓形截面的管子在其內壓力的作用下逐漸脹成圓形，此時活動端產生與壓力大小成一定關係的位移。活動端帶動指針即可指示壓力的大小。最常用的波登管為C型，此外還有螺鏇型、C型組合、麻花型等類型（見圖）。波登管的材料採用銅基或鐵基合金。它與其他壓力敏感元件相比靈敏度小些，常用於測量較大的壓力，往往與其他彈性元件組合使用。1852年E.波登取得波登管的專利權。至今波登管仍在許多儀器中廣泛套用，特別是用於壓力和力的測量方面。

使用

波登管的使用

波登管是壓力表的測量元件形式，可以裝在三通上，不過在引壓管和壓力表之間還要有個截止閥。

截止閥的作用就是方便維修。壓力顯控器應該是帶變送的，把壓力信號變為電信號傳送出去，能以數字形式顯示壓力的大小，至於“控”字沒聽說過，一般控制要有執行機構的。帶電接點的壓力表就是在壓力表的某個值上設定一個接點，當壓力達到設定值時接通電接點，有一個開關量輸出，可以控制某個設備，比如開關、報警器等。

工作原理

波登管

波登管的彈性形變，經由表內機芯的轉換機構將波登管的彈性形變轉換為鏇轉運動，引起指針偏轉來顯示壓力。　

波登管的端部位移可用位移測量器直接顯示出來,例如端部帶動電位計的指示器、差動變壓器的活動鐵芯等均可直接顯示位移。人們通過選擇材料能夠改進波登管感測器和調節器的性能,但對於波登管的尺寸設計,從前只能憑經驗做近似給定。橢圓截面或扁平圓截面的波登管承受壓力p時發生變形,使管子橫截面的長短半徑之比a/b減小,波登管曲率半徑增大,於是管的自由端產生位移。

波登管型式

波登管分為C型管、盤簧管、螺鏇管等型式。一般採用冷作硬化型材料(常用材料是銅合金)，在退火狀態下具有很高的可塑性，經冷作加工硬化及定性處理後獲得很高的彈性和強度。

波登管敏感元件截面顯橢圓形，測量介質的壓力作用在波登管的內側，這樣波登管橢圓截面會趨於圓形截面。由於波登管微小變形，形成一定的環應力。此環應力會使波登管向外延伸。由於彈性波登管頭部沒有固定，其就會產生小小變形。