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活塞式壓力計 基本原理及應用摘要本文對活塞壓力計的工作原理、結構類型、誤差因素進行了較為詳細的介紹，并結合具體實例，對活塞壓力計的不確定因素進行了定量分析。關鍵詞：活塞、壓力計。壓力的定義壓力（P）不是獨立的基本物理量，而是質量和長度量的導出量。壓力的定義為：P=F/A(1)式中:F為力值A為承受該力值的面積根據以上原理，我們可以采用多種方法通過特定的機械裝置產生壓力。其中最常見的方法是液體壓力計裝置和活塞式壓力計裝置。理論依據及結構活塞式壓力計又稱為靜重式壓力計，是利用流體靜力平衡原理及帕斯卡定律工作的儀器。活塞式壓力計的結構類型有很多種，最基本的結構原理如圖1所示。流體靜力平衡流體靜力平衡是通過作用在活塞系統的力值與傳壓介質產生的反作用力相平衡實現的。活塞系統由活塞和缸體（活塞筒）組成，二者形成極好的動密封配合。活塞的面積（有效面積）是已知的，當已知的力值作用在活塞一端時，活塞另一端的傳壓介質會產生與已知力值大小相等方向相反的力與該力相平衡。由此，可以通過作用力值和活塞的有效面積計算得到系統內傳壓介質的壓力。在實際應用中，力值通常由砝碼的質量乘以使用地點的重力加速度得到。不確定度影響因素由此方法得到的壓力的不確定度取決于儀器本身的物理特性（和不確定度）以及許多外部影響因素。所有因素都必須予以深入的分析和考慮。對不確定度影響因素的重視程度將直接決定測量結果“誤差”的大小。不確定度內部影響因素不確定度外部影響因素來自外部因素的不確定度影響分量主要有：使用地點的重力加速度、砝碼在空氣中受到的浮力、操作環境的受控程度和穩定程度。應該注意到：我們以上討論的不確定度分量只是局限在活塞壓力計本身的測量不確定度進行分析得出的。如果我們要給出被校驗儀器的測量不確定度報告，還必須對其他因素加以考慮。這些因素包括：與流體介質種類和參考壓力（或氣壓）相關的位置差、系統泄漏、溫度梯度等。基本組成活塞式壓力計的基本組成原理如圖2所示：從圖2可以看出，活塞壓力計由活塞、活塞筒、基座、砝碼和壓力接口組成。基座對活塞系統起支撐作用并使活塞底部工作面與傳壓介質相接觸，基座底部的螺栓用于調節活塞系統與地面的垂直度。活塞/活塞筒（活塞系統組件）的類型對活塞壓力計測量結果影響最大的因素（尤其在高壓力時）是壓力對活塞有效面積的影響。這就是我們通常所說的“壓力形變系數”。基于以上認識，我們通過多種方法對活塞系統組件加以完善，力圖消除或減小“壓力形變系數”對測量結果的影響。最典型的活塞系統組件有三種結構形式，分別叫做“基本型”、“復入型”和“可控間隙型”。這三種結構形式的活塞系統組件由于其易實現性和商業上的可行性，至今仍被廣泛采用。基本型基本型是所有活塞系統類型中最簡單的一種結構，其結構原理如圖2所示。基本型結構中，活塞筒的外表面始終暴露在大氣中。活塞筒的直徑會隨著壓力的增加而增大，從而導致活塞有效面積的增大，為“正”壓力變形系數。復入型復入型：如圖3所示。在這種結構類型中，將活塞系統內部壓力施加到活塞筒外表面的一部分。這樣以來，當系統壓力增加時，活塞的有效面積通常會減小，為“負”壓力變形系數。可控間隙型可控間隙型:如圖4。在這種結構類型中，活塞和活塞筒之間的間隙由作用在活塞筒外部（參與工作部分）的獨立壓力控制系統進行控制。目的是消除壓力變形系數，使得活塞的有效面積不隨系統試驗壓力的改變而變化。壓力與力值的關系—基本因素影響壓力與力值關系的基本因素有：浮力、重力加速度、流體表面張力系數，以及溫度系數引起的線性膨脹、壓力系數引起的彈性變形對活塞有效面積的影響等。由壓力的基本定義：(2)式中：Pr---活塞工作端面壓力值F---作用在活塞上的力值（砝碼重力）Ae---活塞系統有效面積壓力與力值的關系—基本因素又由，(3) 得到：(4)式中：Ma=砝碼質量(經標準檢定給出的表觀值,包括活塞及連接件質量).gl=使用地點重力加速度力值修正浮力影響：根據阿基米德定律:物體受到的浮力等于物體排開的流體的重量。物體在空氣中的重量要小于物體在真空環境中的重量，減少的重量等于物體排開的空氣的重量，近似等于空氣的密度乘以物體的體積。對于形狀不規則的物體，體積很難通過幾何測量的方法計算得到，即便可以通過計算得到，還需要知道該物體材料的密度。如果物體的質量是以表觀值表示而不是以真實質量表示的，則在進行浮力修正時，只要知道稱量該物體質量時所使用的標準砝碼的密度就可以了。這種方法 (制作活塞壓力計)

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過程信號校準儀回路校驗儀活塞式壓力計數字壓力標準壓力傳感器、變送器壓力傳感器壓力變送器醫療、制藥相關產品壓力芯體及敏感元件車用傳感器 (制作活塞壓力計)

4典型下降速率：指定壓力下的活塞下降速率。PG7601氣體活塞式壓力計系統包括：PG7601平臺、活塞模塊、砝碼組、壓力調節裝置和互連套件。其中，砝碼組也可以采用全自動砝碼加載。如果用PPC4自動壓力控制器作為壓力調節裝置并另外加自動砝碼加載系統，PG7601即成為全自動工作的氣體介質活塞式壓力計。主機型號說明PG7601氣體活塞式壓力計平臺，電機驅動旋轉活塞模塊型號對砝碼的壓力對砝碼的壓力活塞模塊型號對砝碼的壓力zui小壓力zui大壓力（取決于砝碼組）僅活塞活塞和承重套35kg[/kg][kPa][kPa][kPa]PC-7100/7600-10-L10kPa47350PC-7100/7600-10,TC10kPa58350PC-7100/7600-2020kPa410700PC-7100/7600-5050kPa10251750PC-7100/7600-100100kPa20503500PC-7100/7600-200200kPa4000118588褂沒釗統兄靨啄芄換竦脄ui佳性能。PG7601僅能使用35kg砝碼組（MS-7001-35）。砝碼組型號說明手動加碼砝碼組MS-7001-3535kg砝碼組，（0.1g~5kg），補償砝碼4.5kg自動加碼系統AMH-38-VACPG7000全自動砝碼加載，zui高38kg自動加碼砝碼組MS-AMH-1313kg砝碼組，AMHMS-AMH-2525kg砝碼組，AMHMS-AMH-3838kg砝碼組，AMH壓力控制器型號說明MPC1-1000手動壓力調節裝置，zui高至7MPa（1000psi）PPC4-A7Mu自動壓力控制器，zui高至7MPa（1000psi）可選附件型號說明PK-7000-PPC/MPC互連套件，將PG7601連接至壓力產生/控制部件PK-7600-PPC/MPCDIF互連套件，用于PG7601差壓模式PK-7600-VAC-REF互連套件，連接平臺和真空泵PK-7600-DIF-VOL11升外部增容箱，用于差壓參考PK-7600-VAC-VENT快速放氣閥門套件VA-8000/7000-RV220真空泵和附件，用來建立PG7601鐘形罩下的真空VA-PPC/MPC-REF220真空泵和附件，通過PPC4或MPC1建立低于大氣壓的壓力RPM4-AD參考大氣壓力監測儀COMPASS-P-ENH-SNGL單用戶增強型壓力自動校準軟件包 (制作活塞壓力計)

示值檢定:檢定時，從下限值開始平穩地輸入壓力信號到各檢定點，讀取并記錄輸出電流值直至上限;然后反方向平穩地改變壓力信號到各檢定點，讀取并記錄輸出電流值直至下限。以這樣上、下行程的檢定作為一次循環，如此進行兩個循環的檢定。值得注意的是:在檢定過程中不允許調零點和量程，不允許輕敲或振動變送器，而且在接近檢定點時，輸入壓力信號應足夠慢，避免出現過 計算允許誤差及基本誤差、回程誤差。 那么小編就將如何用二等活塞式壓力計校驗普通壓力變送器的方法為大家介紹到這里了，還想了解更多智能壓力變送器、高精度壓力變送器等產品的校驗方法，隨時撥打熱線電話：4000118588，西安福賽特測控儀表第一時間為您解決問題! (制作活塞壓力計)

公司與中國計量科學研究院、中國長城工業304所、國家TMTC中國電力工業熱工計量測試中心、西安熱工研究院、中國測試技術研究院、西北計量院、機械部壓力測試中心、各省級計量院、航空、航天、兵器工業、二炮等軍工二級計量中心站等全國數百家機構建立有良好的合作關系。主要開展以下服務： 1、各類熱工計量設備的銷售：主要有進口、國產工具、量具、分析儀器、環保儀器、各類電子測量儀器、實驗室各種設備裝置等。我們所售的產品均實行選型、供貨、檢測、維修與技術支持等服務的一體化方式，并且還提供工程項目的咨詢以及定制服務。 2、提供專業權威的國家計量院權威檢定、各省級計量院檢定、校準服務。 (制作活塞壓力計)

測量范圍：2～160kPa；4～400kPa；40～600kPa；100～5000kPa；1000～10000kPa；等可定制，測量范圍上限可在-0.1MPa、0.1MPa、0.16MPa、0.25MPa、0.4MPa、0.6MPa、1MPa、1.6MPa、2.5MPa、4MPa、6MPa、10MPa、20.7MPa中選取工作介質：氮氣或純凈的空氣不確定度：0.02%；0.01%；0.005% 測壓方式：表壓、絕壓外形尺寸：長X寬X高（350?X360X450mm）性能與優點 ·壓力范圍1.35kPa－20.7MPa ·精度為0.0015%讀數精度（**精度） ·氣體潤滑，清潔靈敏可校驗的壓力設備如下：便攜式校驗儀便攜式壓力校驗儀便攜式溫度校驗儀 (制作活塞壓力計)

（6）活塞有效面積的測量。壓力計通常用起始平衡法測量活塞有效面積，在有效面積測量完畢，須對起始平衡點進行復測，兩次差值應符合檢定規程要求。如果差值超過規定要求，則須重新檢定。 （7）靈敏閥的測定。壓力計靈敏閥按檢定規程條文進行操作與評定。 （8）專用砝碼、活寨及其連接零件的質量確定與檢定。零壓力的壓力真空計只對專用砝碼的質量進行檢定，不涉及活寨和承重盤。 對專用砝碼、活塞及其連接零件的質量應按活塞有效面積、壓力計測量上限值、使用地點重力加速度、空氣浮力等進行修正配重。只有三等壓力計的專用砝碼質量可不作空氣浮力修正。按檢定規程上的質量計量公式，分別對測量上限壓力為6MPa、25和60MPa、200和250MPa的壓力計進行質量計算與檢定。 (制作活塞壓力計)

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