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活塞式 压力计工作原理
点击次数:4134 发布时间:2018-07-02

活塞式 压力计是根据流体静力学平衡原理和帕斯卡定律,利用压 力作用在活塞上的力与砍码的重力相平衡的原理设计而成的。由于在 平衡被测压力的负荷时,采用标 准珐码产生的重力,因此又 被称为静重活塞式压力计。其结构如图3-8所示,主要由 压力发生部分和测量部分组成。

 

(1)压力发生部分。压力发 生部分主要指手摇泵.通过加 压手轮旋转丝杆,推动工作活塞(手摇泵活塞)挤压工作液,将待测 压力经工作液传给测量活塞。工作液 一般采用洁净的变压器油或蓖麻油等。

(2)测量部分。测址活 塞上端的菇码托盘上放有荷重菇码,活塞插人活塞筒内,下端承 受手摇泵挤压工作液所产生的压力PO当作用 在活塞下端的油压与活塞、托盘及 珐码的质量所产生的压力相平衡时,活塞就 被托起并稳定在一定位置上,这时压力表的示值为


 

式中P—被测压力,Pa ;

m1、m2和m3活塞、托盘和硅码的质量,kg;

A—活塞承 受压力的有效面积,m2 ;

g—活塞式 压力计使用地点的重力加速度,m/S2

2误差分析

A重力加速度的影响

重力加 速度与所在地的海拔、纬度有关,可用下式计算


 

式中r—地球半径,按r=6371 x 103m计算;

H—压力计 使用地点的海拔高度,m;

—压力计 使用地点的纬度。

B空气浮力的影响

若考虑 空气对砝码产生浮力的影响,则应在式(3-20)中引进 空气浮力修正因子如下

 

式中P1、P2—当地空 气和祛码的密度,kg/m3

可见,若忽略 空气浮力的影响,将使所测压力值偏大。

温度变化的影响

当环境温度不是20℃时,应在式(3-20)中引进 如下温度修正因子


 

式中a1、a2--活塞与 活塞缸材料的线膨胀系数,℃-1

t--工作时的环境温度,℃;

AO--20℃时活塞的有效面积,m2

B—压力每变化9.80665 Pa时活塞 有效面积的变化率,Pa-1

当活塞 与活塞缸材料相同时


 

式中E—活塞与 活塞缸材料的弹性模量,Pa;

u—活塞与 活塞缸材料的泊松比;

r、R—活塞、活塞缸半径,m

使用注意事项

(1)使用前 应检查各油路是否畅通,‘密封处应紧固,不得存 在堵塞或漏油现象。

(2)活塞进 人活塞筒中的部分应等于活塞全长的2/3-3/4

(3)活塞压 力计的编号要和专用砍码编号一致,严禁多 台压力计的专用砖码互换。在加

减砖码 时应避免活塞突升突降。正确的 做法是在加减珐码之前应先关闭通往活塞的阀门,当确认 所加减珐码无误后,再打开阀门。

(4)活塞和 活塞筒之间配合间隙非常小,因而两 者之间沿轴向猫滞的油液所产生的剪力将对精确测量有影响。为了减小这类朴摩擦,测星时 可轻轻地转动活塞。

(5)活塞应处于铅直位置,即活塞 压力计底盘应利用其上的水泡,将其调成水平。

(6)当用作 检定压力仪表的标准仪器时,压力计 的综合误差应不大于被检仪表基本误差绝对值的1/3压力计 量程使用的范围应为测星上限的10%一100%,当低于10%时,应更换压力计。

(7)校验或 检定其他压力表时的操作步骤,应详见相关指导手册;当校验真空表时,操作步骤略有不同,应加以注意。

 

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