壓力控制器、壓力校驗儀和壓力傳感器等壓力校準設(shè)備主要分為氣壓或液壓的。氣體造壓的，顧名思義就是氣體驅(qū)動造壓，那么是不是所有的氣體都可以用于氣動壓力校準呢？答案在于校準器的規(guī)格，尤其是壓力控制器，廠家通常采用氮氣或干凈、干燥的空氣。下面我們就來了解下介紹使用氮氣/清潔干燥空氣作為壓力介質(zhì)的優(yōu)勢。

空氣由多種氣體、蒸汽和氣溶膠組成，它們的濃度隨時間、附近源的位置等而異。經(jīng)過處理以減少或消除氣溶膠的壓縮空氣通常被稱為清潔、干燥空氣。該過程可能因應(yīng)用而異，但ISO 8573-1:2010標準等級5.5.4被認為是測量儀表設(shè)備清潔、干燥空氣清潔度的基準。它規(guī)定了壓縮空氣在顆粒、水和油方面的純度等級，與壓縮空氣系統(tǒng)中指定或測量空氣的位置無關(guān)。在大多數(shù)這些校準儀器中，壓縮空氣構(gòu)成了壓力源。該標準要求清潔、干燥的空氣中二氧化碳含量低于 1ppmw（百萬分之幾），碳氫化合物蒸汽含量低于0.003ppmw。但是，這仍然不能解釋為什么與其他“凈化”氣體相比，氮氣或干燥空氣等氣體更適合常見應(yīng)用。這些選擇歸結(jié)為三個因素：安全、成本、應(yīng)用。

安全

處理任何壓力應(yīng)用的一個關(guān)鍵組成部分是安全性。使用的氣體類型對于維持安全環(huán)境至關(guān)重要。氧氣、氫氣、甲烷或丙烷等氣體高度易燃，對操作員和周圍環(huán)境構(gòu)成嚴重危害。這些氣體具有高度反應(yīng)性，可能會對接觸的材料造成損壞。如果發(fā)生泄漏和低溫下的有害凍結(jié)危險，其他氣體（如二氧化碳）會導(dǎo)致嚴重窒息。相反，氮氣和大氣只能在條件下燃燒，氧氣是任何燃燒反應(yīng)的關(guān)鍵成分，但不會帶來任何嚴重的窒息風(fēng)險。

成本

為了避免上面提到的許多安全隱患，惰性氣體在壓力應(yīng)用中非常普遍。惰性氣體（如氮氣）通常是的介質(zhì)形式，不僅是為了安全，而且是因為它們的成本低。惰性氣體即使具有惰性，由于成本高，也很少用于氣動校準器。這些氣體，如氬氣、氖氣和氦氣，需要一個特殊的分離過程，從它們的自然狀態(tài)到它們的純凈壓縮形式。這使得壓縮惰性氣體的成本比壓縮空氣或氮氣貴 12-15 倍。

應(yīng)用

有些應(yīng)用確實需要專用的惰性氣體，如氬氣和氦氣。這可能是由于它們的非反應(yīng)性甚至是分子量。氬氣用于特種合金和鈦的焊接應(yīng)用，其中需要惰性介質(zhì)來防止焊接材料氧化。它還用于制造用于精密工作的激光器。氬氣比大氣密度大，因此它也用于包裝工業(yè)以防止流體氧化。

另一方面，氦氣是最輕的惰性氣體之一，用于專門的泄漏測試應(yīng)用，由于氮氣或空氣的分子密度高，因此無法捕獲。氦氣還用作弧焊工藝的惰性保護氣體。這種氣體見的用途之一是在汽車的安全氣囊中找到，它充滿氦氣而不是空氣，以便快速展開和膨脹。氦氣的輕質(zhì)特性見的不利影響之一是氣動校準設(shè)備本身發(fā)生泄漏的可能性更高。這些泄漏通常會導(dǎo)致調(diào)節(jié)器或閥門故障或控制不穩(wěn)定。

結(jié)論

氣體的安全性、成本限制和分子密度構(gòu)成了為相關(guān)氣動過程選擇合適氣體的三大支柱。對于大多數(shù)氣動壓力校準應(yīng)用，氮氣和干凈、干燥的空氣可提供具有成本效益且穩(wěn)定的壓力介質(zhì)。它們都檢查了大部分壓力安全指南，并且可以很容易地進行凈化和包裝，以供現(xiàn)場和工廠使用。