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波紋管是指用可折疊皺紋片沿折疊伸縮方向連接成的管狀彈性敏感元件。波紋管在儀器儀表中應用廣泛，主要用途是作為壓力測量儀表的測量元件，將壓力轉(zhuǎn)換成位移或力。波紋管管壁較薄，靈敏度較高，測量范圍為數(shù)十帕至數(shù)十兆帕。它的開口端固定，密封端處于自由狀態(tài)，并利用輔助的螺旋彈簧或簧增加彈性。工作時在內(nèi)部壓力的作用下沿管子長度方向伸長，使活動端產(chǎn)生與壓力成一定關系的位移。活動端帶動指針即可直接指示壓力的大小。波紋管常常與位移傳感器組合起來構成輸出為電量的壓力傳感器，有時也用作隔離元件。由于波紋管的伸展要求較大的容積變化，因此它的響應速度低于波登管。波紋管適于測量低壓。

作用在金屬波紋管及其它彈性元件上的各種預期的負荷值，如集中力F、壓力p 和力矩M 等。在金屬波紋管類彈性元件使用時，除給定施加的載荷值外，還須給定載荷的作用方向及作用位置。對于壓力載荷，還要說明彈性元件是承受內(nèi)腔壓力或外腔壓力。

金屬波紋管及其它彈性元件在正常工作條件下允許使用的大載荷值或滿量程值。它通常是預期的設計值，或是對產(chǎn)品原型經(jīng)過實際檢測后再經(jīng)修定的設計值。

具體彈性元件產(chǎn)品在工作中經(jīng)受瞬間或試驗期間允許超過額定載荷而不發(fā)生損壞、失效、失穩(wěn)時的承載能力。對于儀表彈性敏感元件，一般限定超載能力為額定載荷的125%。在工程中使用的波紋管類組件，一般限定在額定載荷的150%。根據(jù)工程要求，當要求大的安全系數(shù)時，使用的彈性元件規(guī)定不允許有任何超載，因此載荷必須小于或等于額定載荷值。

金屬波紋管及彈性元件中某一特定點(自由端或中心)的位置變化。按照其運動軌跡，可分為線位移和角位移。在外界載荷作用下，金屬波紋管可能產(chǎn)生軸向位移、角向位侈及橫向位移。

金屬波紋管及彈性元件在額定載荷作用下所引起的位移值，也就是它們在正常使用條件下允許產(chǎn)生的工作位移。

各類彈性元件在工作瞬間或試驗期間允許超過額定位移的承受能力。在發(fā)生超載位移時，彈性元件不應發(fā)生損壞、失效、失穩(wěn)等情況。對于儀表彈性敏感元件，超載位移一般限定在額定位移的125%，工程中使用的波紋管類組件，應根據(jù)工程條件和安全程度確定。

金屬波紋管及其它彈性元件在某一煮上的位移與作用載荷之間的關系稱為彈性特性，而位移和載荷都應存元件材料的彈性范圍內(nèi)波紋管類組件的彈性特性可以用函數(shù)方程、表格與曲線圖等形式表示。其彈性特性取決于各類彈性元件的結(jié)構及加載方式。元件的彈性特性可以是線性的或非線性的，非線性還可分為遞增特性和遞減特性兩種。

彈性特性是波紋管及其它彈性元件的一個主要性能指標。儀器儀表和測量裝置中使用的彈性元件，在設計時一般總是力求使元件的輸出量與被測參數(shù)(載荷)之間呈線性關系。這樣可以采用較簡單的傳動放大機構實現(xiàn)儀表的等分刻度。

金屬波紋管及其它彈性元件的殘余變形是指加載后元件產(chǎn)生位移，而卸載后再經(jīng)過相當長的一段時間彈性元件仍不能回復到原始位置.產(chǎn)生一個永變形的殘留值。元件的殘余變形里與使用狀態(tài)有關。當拉伸(或壓縮)的位移里逐漸增大到一定的位移值后，殘余變形將顯著增加。

殘余變形是判定彈性元件變形能力的參數(shù)對于彈性敏感元件，如果在達到額定位移值后產(chǎn)生了較大的殘余位移，這將影響儀表的測量精度。因此.一般對殘余變形量給出一定的界限值。在工程中應用的波紋管類組件(如波紋膨脹節(jié))，有時為得到較大的位移，使元件工作在彈塑性區(qū)，會出現(xiàn)較大的殘余變形。如能滿足一定的使用壽命而不失效.這時殘余變形量不再考慮。

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