【干货】关乎生命的信息 - 压力表的工作原理

潜水残压表，又叫潜水压力表，SPG，Submersible Pressure Gauge，相比工业用压力表，潜水残压表更注重表身对环境的密封性，而其工作原理和工业压力表并无太多不同。

压力表根据工作原理分为波登管式和隔膜式，波登管基本上是工业标配，但如果碰上低压测量、经常超载以及需要测量危险介质的时候就需要隔膜式。潜水压力表的使用工况没有上述三点，故其基本上都是波登管式，下面我们将重点介绍波登管压力表的工作原理，对隔膜式只做一般介绍。

另外，现在新货市场几乎难觅踪影的深度表也基本基于波登管。

波登管（Bourdon tubes）是利用管子的弯曲变化或称扭转变形来测量压力的弹性敏感元件，又称弹簧管。波登管的一端固定，一端活动，其截面形状为椭圆形或扁平形。非圆形截面的管子在其内压力的作用下逐渐胀成圆形，此时活动端产生与压力大小成一定关系的位移。

其弹性形变，经由表内机芯的转换机构将波登管的弹性形变转换为旋转运动，引起指针偏转即可指示压力的大小。最常用的波登管为C型，此外还有螺旋型、C型组合等类型。波登管的材料采用铜基或铁基合金。它与其他压力敏感元件相比灵敏度小些，常用于测量较大的压力，往往与其他弹性元件组合使用。波登管仍在许多仪器中广泛应用，特别是用于压力和力的测量方面。

以上是教科书模式的介绍，有些难懂，但做一下简单的比喻大家就能明白，大家回想一下小时候的纸哨子，哨子头是封闭的，平时卷起来，当从哨子尾吹起的时候，哨子就会弹出去唬人，不吹的时候就缩回原样。根据吹哨子的用力大小，哨子的长度会停在一定的位置。

波登管就是同样的道理，波登管是中空的，一头是密闭的，另一头和压力表座连接，当测量介质进入压力表座时，就进入了波登管，会导致波登管变形，波登管具体的变形量通过一定的计算和校准固定下来，配合其他部件完成指针的旋转。

一只波登管压力表的制作并不容易，首先需要较好的铜材或铁材来制作圆管，圆管经过压制设备变成扁圆或长圆，接下来，将波登管焊接在压力表座需要要确保密封、确保牢固。这需要工艺支撑焊接，比如，接触面及焊接层不能太大太厚，这会影响波登管变形。完成后还需要进行标定，标定完成后进行表壳的密封。对于潜水压力表，密封的要求更高，全部完成后还要根据具体使用用途来决定是否充油。

有时候会碰到残压表的损坏，一种情况是外壳泄漏，海水进入残压表，这时候无论是铜还是铁都会开始被腐蚀，除非能保证除锈到位并再次密封好残压表（这工作基本上只能工厂做），否则只能换掉。为了避免表壳损坏，残压表基本都是套在胶套里的，技潜残压表考虑到取用的灵活性和潜水员较好的中性浮力，就将金属表头露在外面，所以，想要表用的长，要么就是好好的锻炼中性浮力（PADI中道潜水欢迎你），或者好好的管理好自己的表（单头扣扣好或者夹在腰扣里），另一种情况多发生在波登管和压力表座的焊接问题，除开产品质量问题外，频繁使用及压差过大导致金属疲劳或焊接失效也是有可能的，记得开启气瓶的过程吗，慢慢地开，这样可以减少对压力表的冲击，增加表的寿命。

隔膜压力表采用间接测量结构，隔膜在被测介质压力作用下产生变形，密封液被压，形成压力，传导至压力仪表，显示被测介质压力值。隔膜式适用于测量粘度大、易结晶、腐蚀性大、温度较高的液体、气体或颗粒状固体介质的压力。隔离膜片有多种材料，以适应各种不同腐蚀性介质。

因为隔膜原件本身的密封性，对于高出额定压力的承受能力很大，且因为行程比例大，可以更精准地测出压力的大小；同样因为密封性，对于一些危害性的测量介质可以进行测量，同时对于高粘度的介质可以通过增大开口来实现；因为行程比例大，对于起始压力的要求也更低。

隔膜压力表因为元件和密封的复杂性，成本比较高，隔膜元件比较容易疲劳，需要定期更换，其适用领域远低于波登管。

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    潜水员经常检测残压表，可以及时发现余气量情况，有效降低在潜水过程中发生由气源供给问题引起的潜水风险，从而也会发生降低闭气过速上升和减压病的可能。

     和潜伴在一起潜水的时候经常检查相互的气压，做真正的安全潜水。

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