活塞式压力计的基本原理及应用
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活塞式压力计的操作活塞式压力计是一种测量压力的仪器,主要由压力计体、活塞、压力弹簧、观察窗等组成。
该仪器采用活塞推压量的原理来测量压力大小,因此操作时需要注意一些重要的步骤。
操作步骤1.对仪器进行检查:在进行测量前,先要对仪器进行检查,确认压力计体是否完好无损、活塞是否灵活运动,并检查压力弹簧是否变形或老化。
2.压力计体放置:将压力计体放在平稳的水平面上,以保证其在使用时的稳定性。
3.调整压力弹簧:使用调节机构可以调整压力弹簧的预紧量,根据需要调整预紧量,以使得测得的压力值更加准确。
4.插入被测管路:将被测管路直接插入到压力计的观察窗口中,注意管路的紧密连接,以避免漏气的影响。
5.进行压力测量:插入被测管路后,使用手拉动活塞,进行压力测量。
在操作时,要注意使用适当的力量,避免过度用力导致读数不准确。
6.读取压力值:在压力计压过程中,可以通过观察压力计体内的活塞位置,来读取不同压力值时的位置数据。
根据读数指示值,即可得到被测管路内的压力值。
7.记录测量数据:在完成压力测量后,要及时记录测量数据,包括测量时间、测量值等信息。
同时,也要将测量仪器及时清洗,准备下一次的使用。
注意事项1.保持清洁:在使用活塞式压力计时,要注意保持清洁,避免尘土等物质进入压力计体内,影响测量的准确性。
2.避免过度用力:在操作活塞式压力计时,也需要注意力度的控制,避免过度用力导致测量数据不准确。
3.避免温度影响:活塞式压力计对温度的敏感性较高,在操作前需要保证仪器和被测物品的温度相同,以避免温度影响测量结果。
4.正确存放:在使用完活塞式压力计后,要将其正确地存放在干燥通风的地方,以防止仪器内的松弛过度,影响压力计的准确性。
结论活塞式压力计是一种简单、易于操作的压力测试仪器,可以广泛应用于各种压力测量领域。
在进行操作时,需要注意保持稳定性、力度控制、温度影响等因素,以确保测量结果的准确性。
活塞压力变送器工作原理
活塞压力变送器是一种常用的压力测量设备,其工作原理基于活塞和弹簧的力学原理以及波动原理。
当被测介质的压力作用在活塞上时,活塞会受到压力的作用力,并沿着传感器的轴向移动。
活塞的移动会导致弹簧的压缩或拉伸,形成与压力大小成正比的反作用力。
活塞压力变送器内部装有弹簧的套筒,套筒上有一个小孔连接到被测介质。
当介质的压力增大时,活塞会向上移动,压缩弹簧,使套筒的壁厚减小。
反之,当介质的压力减小时,活塞会向下移动,拉伸弹簧,使套筒的壁厚增加。
套筒的壁厚变化会影响套筒内气体的压力,进而改变变送器内气体柱的密度。
当活塞下移时,造成气体柱密度增加,相应的压力也增加。
当活塞上移时,气体柱密度减小,压力也减小。
这种压力和密度之间的变化会通过传感器的电气输出被测量和转换为标准信号,如电流或电压。
通过测量和转换活塞位置对应的压力变化,活塞压力变送器能够准确地将压力信号转换为电信号,提供给控制室或仪表等设备进行实时监测和控制。
气体活塞式压力计一、概述:气体活塞式压力计,是利用流体静力平衡(即作用在活塞有效面积上的流体压力与其所负荷的重力相平衡)原理进行压力测量的计量器具,一般由活塞系统、专用砝码、压力校验器组成,另外还需配备相应的气源或自带压力泵。
其量程为:-100kPa~0kPa~600kPa~10Mpa压力的传递介质和活塞的润滑介质都是气体。
用气体做工作介质的活塞压力计与用液体做工作介质的活塞压力计相比较,具有延续时间长、灵敏度高、重复性好,测量数据准确可靠等特点。
可测量表压、绝压、负压等测压模式。
活塞杆使用不锈钢或碳化钨材料,活塞筒使用碳化钨材料。
从而保证活塞具有不锈、耐磨、形变系数小和使用寿命长等优点。
一台气体活塞压力计底座可以配置几种不同量程的活塞,既保证压力计有很宽的测量范围,又能保证各测量段的准确度。
公司从1995年开始生产气体活塞压力计,目前气体活塞的各项技术指标已经接近和达到世界先进水平。
二、作用:气体活塞压力计是高准确度压力标准器,用气体做工作介质,可量传活塞式压力计、测量和校准表压、绝压、压力(负压)等。
活塞压力计的活塞杆材料是碳化钨,活塞筒材料是碳化钨。
从而保证活塞具有耐磨和使用寿命长的特点。
用气体做工作介质的活塞压力计与用液体做工作介质的活塞压力计相比较,由于它们使用的工作介质不同,所以气体活塞压力计活塞的自转延续时间长、灵敏度高、重复性好,测量数据准确可靠。
工作介质更加清洁,其活塞系统无需油润滑,能够提供灵敏度高的计量设备校验,校准过程简单化,极大地缩短工作时间。
气体活塞去除了液位差误差,所以准确度高,去除了液体介质传递的滞后性,所以灵敏度高。
●活塞和活塞筒经精工研磨,其圆度误差和间隙极小,因而极大的提高活塞转动延续时间,也就相应减小活塞摩擦力,提高活塞鉴别力。
●两个被检表接头处设计有两个截止阀,截止阀能及时关闭被检系统之间的压力。
由于活塞式压力计在加减砝码时,必须减压将活塞降下来,而被检精密压力表、压力变送器、传感器等和系统之间若不能被截止,表中的压力会随着活塞升降而升降,则考核不出被检表的回程误差,特意设计的压力转换阀,在关闭时,可不用砝码单独工作,即活塞压力计套子可作为压力泵或压力源独立使用。
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YS-6、60、250、600活塞式压力计说明书一、用途0.05级活塞式压力计(以下简称压力计)、用于检验0.2级活塞式压力计及精密压力表二、工作原理与基本结构压力计的工作原理基于活塞本身重量和加在活塞上的专用砝码重量,作用在活塞面积上所产生的压力与液压容器内产生的压力相平衡。
压力计系由检验泵和测量系统两部分组成。
见图:检验泵部分包括手摇泵(11)、油杯(9)及两个阀(6)和(7)。
在阀(6)和(7)上装有两端锁母,用以连接被检验的精密压力表。
测量系统主要由一个经过精密研磨后具有精确截面的活塞,活塞直接承受底盘上的砝码重量。
三、技术数据表1精确度等级基本误差限压力值在测量范围下限以下时压力值在测量范围内时0.02 测量范围下限的±0.02% 实际测量压力值的±0.02%0.05 测量范围下限的±0.05% 实际测量压力值的±0.05%YS-250、600活塞式压力计的承重杆(包括活塞头部)浸入工作液体浮力为5.6g.YS-6活塞式压力计,活塞底部与被校表中心液柱差H,表壳外径为φ150㎜,H=109㎜;表壳外径φ160㎜,H=119㎜,表壳外径φ250㎜,H=169㎜,其修正公式△P=Hγ,式中△P为液柱差产生的压力,γ=0.88g/cm3为变压器油的比重。
1、砝码2、指标板3、底座4、调整螺钉5、连接管部件6、7、8阀9、油杯10、水平仪11、手摇泵12、手轮13、测量系统参数单位值力值0.6MPa 6 MPa25MPa60 MPa测量上限MPa0.66256060测量下限MPa0.040.10.511活塞公称面积cm210.50.20.10.05底盘及活塞公称质量㎏0.40.5110.5产生产压力MPa0.040.10.511专用砝码公称质量㎏0.1;0.5 0.5;2.5 1;51;50.5;2.5产生的压力MPa0.010.050.010.50.5;2.51;51;5数量个6;104;114;94;111;11两端锁母M20×1.5M20×1.5M20×1.5M20×1.5M20×1.5重量㎏3565859575工作液体变压器油20℃时运动粘度9~12厘沲酸值不大于0.5毫克KOH/克癸二酸酯20℃时运动20~25mm2/s,酸值不大于0.05毫克KOH/克四、验收与保管1、用户收到装箱压力计,应先检查压力计包装是否完整;如有损伤,应即查明原因。
•影响压力与力值关系的基本因素有:浮力、重力加速度、流体表面张力系数,以及温度系数引起的线性膨胀、压力系数引起的弹性变形对活塞有效面积的影响等。
•由压力的基本定义:(2)•式中:•P r --- 活塞工作端面压力值• F --- 作用在活塞上的力值(砝码重力)•A e --- 活塞系统有效面积又由, (3) 得到: (4)在对表观值表示质量的砝码进行浮力修正时,可以不必知道砝码的密度,而直接通过称量该物体质量时所使用的标准砝码的密度进行修正(可推导证明)。
尽管这样会引入很小的误差,但对于活塞压力计的浮力修正很实用,且不会造成明显的误差。
浮力修正公式为:(5)式中:•ρa = 砝码周围空气的密度•ρs = 上级标准砝码的密度•表面张力:当活塞压力计工作介质为液体时(例如油或水),必须对表面张力的影响加以考虑。
至少,需要量化其对活塞压力计整体性能的影响。
活塞筒顶部与活塞接触部位存在的半月形油膜的表面张力会产生作用于活塞轴向的力。
表面张力定义为: (6)式中:•τ = 表面张力系数 (N/m)• C = 活塞周长(cm)由公式(5)、公式(6)可以得到有效力值的表达式为: (7)面积修正•弹性变形当压力计的工作压力增加时,活塞/活塞筒会发生弹性变形,使得活塞/圆筒体的有效面积也发生变化,这种面积的改变可以用一个二次多项式来表示:(8)式中:•A o——某参考压力下活塞的面积•b1 & b2——弹性变形系数,可通过实验获得在许多应用中,可以用压力与有效面积的线性关系式和代表校准过程的随意性的余项来表述以上关系;但在需要完整表达线性数据余项时,二次表达式可能更好的反映有效面积随压力的变化规律以及随校准过程的变化规律。
面积修正•温度系数当系统温度改变时,活塞/活塞筒的有效面积也将改变,变形量可通过下式计算:(9)式中:•A o(t)——工作温度下有效面积的修正•A o(reft)——零压力和标准温度下活塞的面积• c ——热膨胀系数•θt——标准温度和实际工作温度的差值结合式(7)、(8)、(9),我们可以得出 P-F 关系式:(10)这里,假设活塞系统的轴线和重力加速度的方向是平行的,因不平行而产生的误差与偏离角度的余弦值成比例。