工業用壓力錶有多少種類？壓力錶內部構造及壓力測量原理是什麼？

SJ 炘珈儀錶：在測量壓力時可根據不同的測量方式、環境及壓力源選擇不同的壓力錶，而常見的機械式壓力錶的內部構造有哪些種類？透過這篇文章，讓你更深入了解機械式壓力錶。

1.巴登管（Bourdon tube）

巴登管又稱為波登管、彈簧管，可用於測量氣體及液體，常見的類型有Ｃ型管、螺旋型及螺紋型。

C型巴登管（Ｃ-type）：

C 型巴登管由一根空心且薄壁的硬管彎曲而成，材質多為銅或不鏽鋼，通常在 0.6~70 kgf/cm² 中被使用，是機械式壓力錶中最常見的類型。作用原理為將開口端固定於底座用於連接壓力源，封口端連接連桿，在壓力作動時，彎曲的巴登管會因壓力大小的不同而產生相對應的位移，同時連動指針轉動。

螺旋型巴登管（Helical）：

螺旋型巴登管多彎曲的特性讓它受壓較分散，比起 C 型巴登管也能承受更高的壓力，因此常被作為高壓壓力錶使用（壓力大於70 kgf/cm² ），測量的壓力值越大，所需要的管徑圈數就越多，主要應用於石化工業、發電站及環境工程，通常在 70~1000 kgf/cm² 中被使用。

螺紋型巴登管（Spiral）：

螺紋型巴登管以同心圓方式彎曲，管徑末端直接與指針相連，不需透過齒輪及連桿連接，其單純的結構常用於面徑小的壓力錶中，如：潛水時的氧氣瓶及滅火器等。

2.膜片式（diaphragm）

壓力錶可用於測量腐蝕性介質，依照不同的壓力範圍和產業需求可選擇不同的型式，常見的類型有連桿式膜片、膜盒式及無齒輪式膜片。

連桿式膜片（Link diaphragm）:

膜片材質多為不鏽鋼、Teflon（PTFE）、哈氏合金（Hastelloy）或陶瓷，在量測時可直接透過波浪形膜片來感測壓力，再將壓力傳遞至連桿中，透過連桿來帶動齒輪與指針轉動，因此壓力源並不會流入錶盤管線內。可額外疊加膜片或噴上塗層來延長使用壽命，常用於空壓機或瓦斯業。

無齒輪式膜片（Gearless diaphragm）:

無齒輪式膜片壓力錶內部結構與膜片式相似，差異為膜片式通過連桿帶動齒輪來傳送壓力，而無齒輪式膜片則是直接透過膜片的收縮及膨脹來擠壓指針轉動，不需充油及可避免因內震（測量介質壓力不穩定）及外震（設備運作時產生之震動）而影響觀測或造成齒輪受損，耐撞程度也較高，缺點為精度較差，常用於空壓機或作為胎壓計使用。

膜盒（capsules）：

將兩片膜片沿周邊焊接並密封即形成膜盒，主要材質為銅或不鏽鋼，在充入壓力時，膜盒會根據壓力大小膨脹（正壓）或收縮（負壓），進而藉由齒輪及連桿帶動指針轉動，常被作為微壓計使用，應用於瓦斯業、石化工業或醫療行業。

3.其他

壓力錶的內部結構除了常見的巴登管和膜片式外，還有許多衍伸的類型，如：常被用來作為差壓錶使用的波紋管式及活塞式。

波紋管（bellows）：

波紋管是一種環狀波紋的空心管，在充入壓力時，波紋管會沿著管柱的方向做縱向延展，順勢帶動齒輪及連桿，引領指針轉動。除了一般壓力錶外，也常被作為壓差計使用，其原理為將錶內兩隻波紋管分別連接牙口兩端，透過兩端點的壓力差來帶動指針轉動，通常在 0~25 kgf/cm² 的壓差範圍中被使用，最大靜壓為 150 kgf/cm² ，常見的材質有不鏽鋼、黃銅及青銅，主要應用於空調系統、過濾系統及排氣管檢測中。