弹簧管压力计简单介绍

又称布尔登表。主要组成部分为一弯成圆弧形的弹簧管,管的横切面为椭圆形,作为测量元件的弹簧管一端固定起来,通过接头与被测介质相连,另一端封闭,为自由端,自由端借连杆与扇形齿轮相连,扇形齿轮又和机心齿轮咬合组成传动放大装置。当被测压的流体引入弹簧管时,弹簧管壁受压力作用而使弹簧管伸张,使自由端移动,其移动距离与压力大小成正比,或者带动指针指示出被测压力数值。适用于对铜合金不起腐蚀作用的气体和液体,测压范围一般可达100×106帕,少数可达l X l09帕,精度l%～2%。

1.原理：它是一种最常用的单圈弹簧管工作原理.弹簧管的一端封闭，另一端开口.封闭端可自由移动，其位移作为输出信号.称为输出端.开口端固定在压力计的外壳上，被测流体由此通人弹簧管内，所以称作输人端。

当被测压力P自固定端输人后.弹簧管在内部压力的作用下.其椭圆形截面趋向于圆形迫使弹簧管的自由端由B点移到B'点.沿中心线方向的位移即径向位移x。

弹簧管的灵敏度为单位压力作用卜所产生的位移.在设计和制造弹簧管时，总希望灵敏度在较大的测皿范围内为常数，邹位移与压力保持线性关系.理沦上可以用上述公式进行计算，实际上弹技管待性与共材料、上艺等有很大关系.因此，需在通过初步设计、定出有关从本参数。工制造之后.用直接比较法对仪表校准。弹簧管的材料通常采明锡宵铜翔不锈钢等。

2.结构:弹簧管压力表的结构.它主要由弹簧管。远传式水表连杆机构、指示机构等组成。

被测压力通入弹簧管，使它的自由端向上产生位移，通过连杆带动扇形轮转动，扇形轮带动与指针同轴的中心齿轮作顺时针偏转.则指针在表盘上指出对应的被测压力值。

游丝5用来消除传动机构中的间隙.由于自由端的位移与被测压力之间具有线性关系，所以表盘的刻度标尺是均匀的。

弹簧管压力随弹簧管尺寸和所用材料的不同，可制成多种规格以适应各工程领域所需的不同测量范田1其测量范围为50- IO6KPa.对于104K Pa以F的低压弹簧管通常用锡磷青铜制造.且管的曲率半径、中心角、管子内径及长短轴之比较大.而管壁较薄.以提高灵敏度.也就是使弹簧管的封闭端有较大的位移输出(一般为3-5mm).而对104K Pa以上的高压弹簧管通常用合金钢，管的曲率半径·中心角、管子内径及长短轴之比较小，而管壁较厚，因此输少端位移也较小(一般约1. 5一，m ni)。

弹簧管服力立度误差，仅在仪表使用的温度与分度时a度不一致时才产生.所以工程中只规定其使用im度范田，而不作修正和补偿.只在im,度变化较大或梢密测量时才考虑。

单圈弹簧管压力计有一般工业用和标准表之分.一般工业用表的精度等级为.1.5. 2.5. 4级.其允许基本议差分别为测量上限(满量程)的*1%. 11.5%. 12.5%和1 4%，标准表的挤度等级为0.25. 0.4. 0.6级.其允许基本误差分别为测贡上限的士0.25%. 10.4%, 1 0.6%.无论是那种农都应按有关检定规程按时检定之后才能使用。

3.单圈弹簧管压力计的检定:下面主要介绍检定中有关的几个问题。

(1)允许基本误差的计算:对于爪力表、真空表.其允许基本误差以测量上限的百分数计算;而对于压力真空表则用测量上、下限值的绝对值之和的百分数计算。

(2)检定点的选择:检定点应在仪表测母范田内均匀选取.一般工业用压力表除零点外不少于4个;标准压力表、真空农一般至少十个;压力真空表的压力部分不少于三个;真空部分为卜3个.检定点一般选在带数字的大刻度点。

(3)检定用介质:一般情况下.检定测皿上限小于或等午250K P。以下的标准压力表、工业仪表时，必须用空气或情性气体作工作介质.这是由于用气体介质便于检查弹簧管有否开焊，此外.还可艘免用油介质时管输出端油的残存使仪表产生的零点漂移。

(4)检定中升厅减压要均匀.在测份上限处必须进行耐压试验检定.一般工业用表、真空去.压力真空人的耐压检定时间为3分钟·标准衣的耐压检定时间为5分钟.这是因为弹簧管有弹性滞后·弹性后效等特性，而这些特性只有礴a限工作压力王工作一段时间后才能充分早露出来.同时也可检验管子的渗翻清况。

(5)浓柱高度差的修正:在检定1 MPa以下的标准压力轰时必须进行液柱高度差的修正。

检定工作是在活塞压力计上进行的.安装时必须使活塞压力计的活塞下助与徽检表指针轴在同一水平面上，以使医力计和被检表的梅二检定点在相同的压力作用之下.这是因3l压力表的弹簧管灵敏度较高户若不在同一水平面上.由液柱所产生的庄历MOA被检表上.将产生附加误差.若不在同一水平面上，应做液柱高度差修正。

可采用两种方法进行修正.一种方法是先训算出液柱高度差所产生的压力修正扭AP，再把该值代人各检定点的算术平均值之中。

1955年，斯伦贝谢推出第1个商用电缆地层测试器，最初的目的只是用于地层流体取样，1次下井只能得到1条压力曲线，取得1次样品。

20世纪60年代至70年代，斯伦贝谢公司的重复式地层测试器RFT和阿特拉斯公司的多次地层测试器FMT是2代产品，主要功能是取样、测压。压力计由原来的弹簧管压力计发展为应变压力计和石英压力计，提高了测试精度。2代产品所测量的低渗透率或低流度地层压力受泥浆侵入影响较大，常常显示超压，这一效应常常使常规的小体积预测试(20 mL)方法得到的储层压力结果无效。

20世纪90年代中期，斯伦贝谢和阿特拉斯先后推出了MDT和RCI，相对于前2代仪器进行了重大技术革新。

中海油田服务有限公司牵头研制了第3代电缆地层测试器FCT(Formation CharacterizationTool)，其目标是开发和国外MDT等第3代地层测试器技术相当的基本功能型仪器，它可以实现MDT的基本功能。