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    活塞式壓力計的正確使用方法

    2023-11-14 10:14:29??????點擊:
    活塞式壓力計的正確使用方法
    摘 要:JJG 59- 2007《活塞式壓力計》檢??定規(guī)程已于 2007 年 6 月 14 日發(fā)布,并于 2008 年 11 月 1 日實施。主要介紹了新規(guī)程相對于舊規(guī)程的主要修訂內(nèi)容,以及在選用活塞式壓力計時需要注意的一些問題。
        1 概述
       JJG 59- 2007 《活塞式壓力計》 檢定規(guī)程已于 2007 年 6月 14 日發(fā)布,并于 2008 年 11 月 1 日實施。由于此次規(guī)程改動較大,對活塞檢定過程中各個技術(shù)指標的要求均有了不同程度的提高,造成原來的活塞式壓力計有一部分已經(jīng)不能滿足新規(guī)程的要求,需要更換符合新規(guī)程要求的活塞式壓力計。為了使大家能夠在學習新規(guī)程的基礎上,選用符合新規(guī)程要求的活塞式壓力計,現(xiàn)將選用活塞壓力計時應該注意的幾個問題告訴大家,以便于選用時參考。
        2 新規(guī)程的主要修訂內(nèi)容及活塞生產(chǎn)情況
        2.1 新規(guī)程的主要修訂內(nèi)容
       (1) 新的檢定規(guī)程是由《二、三等標準活塞式壓力計》(JJG 59- 1990)、《一等標準活塞式壓力計》(JJG 129- 1990)和《工作基準活塞式壓力計(試行)》(JJG 727- 1991)3 個檢定規(guī)程合并而來。
       (2) 新規(guī)程對活塞式壓力計測量范圍下限提出了要求和相應的技術(shù)考核指標,生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品出廠時標明的測量范圍下限必須符合新規(guī)程規(guī)定的技術(shù)指標和要求。
       (3) 新規(guī)程對活塞轉(zhuǎn)動延續(xù)時間的指標和檢定方法作了較大的改動,將負荷壓力從過去的測量上限的一半降至測量范圍下限,以保證在使用過程中,活塞式壓力計在整個測量范圍內(nèi)都能保證良好的計量性能。
       (4) 新規(guī)程對原來使用藥用蓖麻油作為工作介質(zhì)的活塞式壓力計,現(xiàn)在要求使用運動黏度較低的工作介質(zhì)(癸二酸脂)。由于原來使用的活塞式壓力計是按藥用蓖麻油設計的,藥用蓖麻油的運動黏度大,如果直接更換運動黏度小的工作介質(zhì),活塞和套筒之間間隙大,會造成活塞轉(zhuǎn)動延續(xù)時間、下降速度、密封性等指標不合格。所以,這類活塞式壓力計實際上只能淘汰,必須更換新型的活塞式壓力計
       (5) 新規(guī)程對專用砝碼質(zhì)量的不確定度提出了較高的要求,并對準確度等級高的活塞式壓力計的專用砝碼明確了材質(zhì)要求。如 0.02 級及以上的活塞式壓力計專用砝碼應采用無磁金屬材料(推薦使用不銹鋼)。
        2.2 活塞式壓力計的生產(chǎn)情況
        當前國內(nèi)生產(chǎn)活塞式壓力計的公司、企業(yè)主要有:太原市太航壓力科技有限公司、陜西創(chuàng)威科技有限公司、北京德朗科技有限公司、上海敏榆實業(yè)有限公司、天津技術(shù)監(jiān)督局試驗工廠(天津普潤科技發(fā)展有限公司)等廠家。生產(chǎn)的活塞式壓力計準確度等級包括 0.05 級、0.02 級、0.01 級以及 0.005級。主要產(chǎn)品為油介質(zhì)活塞式壓力計。部分廠家的生產(chǎn)工作介質(zhì)為氣、水或其他介質(zhì)的活塞壓力計。產(chǎn)品的量程范圍從真空到 500 MPa。
       3 活塞壓力計選用時應注意的問題
       3.1 量程的選擇
        根據(jù)自己需要的測量范圍,盡量選擇檢定規(guī)程中規(guī)定的量程,這樣在開展檢定工作時便于選擇相應量程的標準器進行量傳。選購活塞時一定要注意,規(guī)程中規(guī)定小量程的活塞可以檢定大量程的活塞,而大量程的活塞不能檢定小量程的活塞。
       3.2 工作介質(zhì)
       活塞式壓力計工作介質(zhì)主要有 3 種,即氣體(空氣或氮氣)、變壓器油、癸二酸脂。檢定規(guī)程 JJG 59- 2007 中只涉及到液體工作介質(zhì)。目前,進口活塞壓力計只有一種工作介質(zhì),國產(chǎn)活塞壓力計有兩種工作介質(zhì),選用時一定要本著標準活塞與被檢活塞應選用同種工作介質(zhì)的原則,否則你將無法進行檢定工作。因為不同工作介質(zhì)之間的量傳會帶來問題,如果將工作介質(zhì)是變壓器油的活塞放在工作介質(zhì)是癸二酸脂的活塞校驗臺上,那么該活塞延續(xù)時間將變短,反過來將工作介質(zhì)是癸二酸活塞放在介質(zhì)是變壓器油的校驗臺上,那么活塞的下降速度將變快。
        3.3 隔離器
        用氣體介質(zhì)檢測液體介質(zhì)的活塞式壓力計時要使用油氣隔離器,如果隔離器是帶隔膜的,將無法用于高精度的量傳和精測,因為隔離膜在加壓后可能產(chǎn)生形變,形變就會造成壓力滯后、遲滯現(xiàn)象。而檢測活塞時需要排氣,帶隔離膜的隔離器無法將隔離膜兩邊的氣泡排干凈。而不帶隔離膜的隔離器使用時必須小心操作步驟,因為一個小小的失誤就會造成油進入氣體活塞而造成污染。
        3.4 活塞系統(tǒng)的連接
        標準活塞式壓力計和被檢活塞式壓力計的活塞系統(tǒng)之間是在同一個校驗臺上連接的,還是通過一根壓力管路連接,需視具體情況而定。一般情況下,標準和被檢的活塞系統(tǒng)在一個校驗臺上適用于量傳和精測,而通過一根壓力管路連接僅適合于精測。這是因為標準器與被檢器如果分體,它們的重量較輕,裝卸活塞系統(tǒng)時底座容易移動把連接管折彎漏油。選用時需要注意,一般進口活塞壓力計只有主體機,而被檢只考慮數(shù)字壓力計、壓力傳感器,沒有考慮活塞檢定接口。
        3.5 輸出接口
        輸出接口盡量選用公制螺紋密封圈密封,這樣適合經(jīng)常拆卸,且容易密封。
        3.6 活塞的有效面積
        活塞壓力計的有效面積應盡量選用公制,例如 1 cm2、0.1 cm2、0.05 cm2等,這樣在量傳活塞式壓力計時方便計算。
       3.7 重力加速度
       活塞式壓力計應該按照當?shù)氐闹亓铀俣葋磉M行修正。
       3.8 形變系數(shù)
       當活塞和活塞筒材料為鋼制且測量上限大于 25 MPa(包括 25 MPa)的 0.05 級活塞式壓力計,并用于直接指示壓力值時,配套的專用砝碼必須按順序號放置使用。專用砝碼、活塞及其連接件質(zhì)量按活塞式壓力計的檢定規(guī)程要求須按其活塞有效面積、壓力計使用地點重力加速度、空氣浮力及活塞壓力變形系數(shù)進行修正。
        活塞和活塞筒材料為碳化鎢制成的,測量上限為 25 MPa以上的 0.05 級活塞式壓力,計其專用砝碼可以不做活塞壓力變形修正,使用時,專用砝碼可以不按順序編號排放。
       3.9 溫度測量
        精密測量和檢定時,活塞應帶有溫度測量裝置,以便于對每一個檢定的壓力點進行實時溫度修正,而不是進行平均溫度的修正或忽略溫度帶來的誤差。
        3.10 活塞的材料
        活塞桿材料主要有陶瓷、工具鋼、不銹鋼、碳化鎢 4 種,用戶應根據(jù)不同的量程選用不同的材料。
       (1) 陶瓷材料:陶瓷活塞的量程測量下限低,同時陶瓷材料的硬度高,表面光潔度好,防銹性能好,適合做低量程的活塞。
       (2) 工具鋼:工具鋼活塞的量程測量下限較低,硬度較好,表面光潔度較好,防銹性能差,適合做中量程的活塞。
       (3) 不銹鋼:不銹鋼活塞的量程測量下限較低,硬度較好,表面光潔度較好,防銹性能較好,適合做中量程的活塞。
       (4) 碳化鎢:碳化鎢活塞的量程測量下限高,硬度高,表面光潔度好,防銹性能較好,適合做高量程的活塞。
        3.11 活塞的轉(zhuǎn)動
        活塞有靠手來轉(zhuǎn)動的,有靠電機帶動的。用手來轉(zhuǎn)動活塞上的砝碼,使活塞轉(zhuǎn)動平穩(wěn)是靠經(jīng)驗。而電機驅(qū)動是通過一個面來帶動活塞和砝碼轉(zhuǎn)動,這樣活塞轉(zhuǎn)動將是比較平穩(wěn)的。按照活塞式壓力計檢定規(guī)程的規(guī)定,活塞的轉(zhuǎn)動應該是活塞桿轉(zhuǎn)動,而不應該是電機始終帶著活塞筒轉(zhuǎn)動。
        3.12 砝碼材料
        根據(jù)檢定規(guī)程 JJG 59- 2007 要求,0.02 級及以上的活塞式壓力計專用砝碼應使用不銹鋼、鋁等低磁材料。
        3.13 活塞與砝碼連接方式
        活塞分為帶軸承和不帶軸承的兩種,按照 JJG 59- 2007規(guī)定,活塞的延續(xù)時間改為在測量范圍下限測量,這樣帶軸承的活塞式壓力計由于轉(zhuǎn)動慣量太小,要想達到指標要求,難度比較大。
        3.14 活塞的重心
        活塞式壓力計的重心應該是越低越穩(wěn)。重心越低對活塞的同軸度和垂直度影響越小。
        3.15 電機調(diào)速
        選擇時,看電機的轉(zhuǎn)動是恒速的還是可以調(diào)速的,如果是恒速而且加的砝碼較重的話,活塞啟動時砝碼將會有擺動,這容易造成活塞桿折斷。而使用無級調(diào)速電機,砝碼將緩慢轉(zhuǎn)動直到達到所要的速度,這樣活塞轉(zhuǎn)動比較平穩(wěn),可以有效地避免活塞桿折斷現(xiàn)象的發(fā)生。
        3.16 位移傳感器
        位移傳感器的安裝將替代燈光或刻線,因為調(diào)整燈光的焦距和觀察燈光的變化需要經(jīng)過一段時間的培訓和實踐經(jīng)驗,對檢定人員的要求較高,而活塞位置的分辨力是影響活塞檢定正確與否的重要因素。使用位移傳感器可以直觀地、準確地顯示活塞的位置,有利于提高活塞檢定的準確性,提高工作效率。
        3.17 轉(zhuǎn)速傳感器
        規(guī)程 JJG 59- 2007 規(guī)定檢定時活塞轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速應該為30 r/min~60 r/min。傳統(tǒng)的方法是用轉(zhuǎn)速器測量或憑經(jīng)驗估計,誤差較大?,F(xiàn)在,部分活塞式壓力計上安裝了測量轉(zhuǎn)速裝置,這樣就可以在規(guī)定的轉(zhuǎn)速內(nèi)測量壓力值,提高了量傳的準確度。
        總之,大家在選用活塞式壓力計時,通過以上所述的注意事項,再根據(jù)實際使用情況,就可以選到合適的活塞式壓力計了。