導(dǎo)讀：活塞壓力計(jì)的特點(diǎn)？ 活塞式壓力計(jì)乃應(yīng)用靜壓平衡原理的計(jì)量儀器：即活塞本身和加在活塞上的專用砝碼重量(g)作用在活塞面積(s)上所產(chǎn)生的壓力(p)與液壓容器內(nèi)所產(chǎn)生的壓力相平衡，來測定被校驗(yàn)儀表的壓力大小： p=g/s

      式中g(shù)=mg(m：砝碼質(zhì)量，g：重力加速度)產(chǎn)品出廠時(shí)g值用標(biāo)準(zhǔn)重力加速度來定。用戶使用時(shí)g值應(yīng)按當(dāng)?shù)刂亓铀俣葋矶ǎ从?jì)算值修正砝碼g的重量。

      活塞式壓力計(jì)系由校驗(yàn)泵(壓力發(fā)生系統(tǒng))和活塞部分(壓力測量系統(tǒng))兩部分組成。

校驗(yàn)泵(壓力發(fā)生系統(tǒng))包括手搖壓力泵、油杯、進(jìn)油閥及兩個(gè)針形閥、，在針形閥上裝有聯(lián)接螺帽，用以連接被校驗(yàn)的壓力表。

      活塞部分(壓力測量系統(tǒng))用經(jīng)過精密研磨后具有精確截面的活塞、活塞缸及與活塞直接相連的承重底盤、底盤上邊的砝碼所組成。

      校驗(yàn)泵和活塞部分安裝在同一底座上借導(dǎo)管相連，中間裝有針形閥。整個(gè)壓力計(jì)由四個(gè)水平調(diào)節(jié)螺絲支撐，并借以裝于底座上的水平泡用以較準(zhǔn)水平位置

壓力與力值的關(guān)系
基本因素
影響壓力與力值關(guān)系的基本因素有:浮力、重力加速度、流體表面張力系數(shù),以及溫度系數(shù)引起的線性膨脹、壓力系數(shù)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:
Pr=F/Ac?()
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(tǒng)有效面積
又由,
F=Ma · g ()
得到:
Pr=Ma ·g/Ac ()
式中:
Ma=砝碼質(zhì)量(經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)檢定給出的表觀值,包括活塞及連接件質(zhì)量)。
gl=使用地點(diǎn)重力加速度。
力值修正
浮力影響
根據(jù)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(huán)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(guī)則的物體,體積很難通過幾何測量的方法計(jì)算得到,即便可以通過計(jì)算得到,還需要知道該物體材料的密度。如果物體的質(zhì)量是以表觀值表示而不是以真實(shí)質(zhì)量表示的,則在進(jìn)行浮力修正時(shí),只要知道稱量該物體質(zhì)量時(shí)所使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的密度就可以了。這種方法已被普遍接受,并使得浮力影響修正得以簡化。
在對表觀值表示質(zhì)量的砝碼進(jìn)行浮力修正時(shí),可以不必知道砝碼的密度,而直接通過稱量該物體質(zhì)量時(shí)所使用的標(biāo)準(zhǔn)砝碼的密度進(jìn)行修正(可推導(dǎo)證明)。盡管這樣會引入很小的誤差,但對于活塞壓力計(jì)的浮力修正很實(shí)用,且不會造成明顯的誤差。
浮力修正公式為:
-ρa(bǔ)/ρs?()
式中:
ρa(bǔ)=砝碼周圍空氣的密度
ρs=上級標(biāo)準(zhǔn)砝碼的密度
重力加速度影響
從公式()可以看出,重力加速度根據(jù)力值(F)、質(zhì)量(M)、重力加速度(gl)選用單位的不同,定義系數(shù)k:
k=---當(dāng)F 單位為N, M 單位為kg, gl 單位為m/s 時(shí);
k=/.--- 當(dāng)F單位為公斤力, M單位為kg, gl 單位為cm/s 時(shí)表面張力。
當(dāng)活塞壓力計(jì)工作介質(zhì)為液體時(shí)(例如油或水),必須對表面張力的影響加以考慮。至少,需要量化其對活塞壓力計(jì)整體性能的影響。
活塞筒頂部與活塞接觸部位存在的半月形油膜的表面張力會產(chǎn)生作用于活塞軸向的力。
表面張力定義為:
F st=τ·C ()
式中:
τ=表面張力系數(shù)(N/m)
C=活塞周長(cm)