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活塞压力计的效率图和提高,这招需要知道!

2019-08-01 19:21:26

不论是企业实验室还是政府实验室机构,为了确保压力测量设备的准确度,通常都需要可靠的压力源。他们一般使用活塞压力计作为这种压力源。活塞式压力计是由一个金属圆柱体作为活塞、一个空心圆柱体作为活塞筒组成的,活塞以可预测的速度穿过活塞筒。美国国家标准与技术研究院(NIST)物理测量实验室(PML)的研究人员为海军、陆军、航空公司和电力公司等多个客户提供活塞式压力计的精确校准服务。

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几十年来,活塞式压力计的校准都要耗费大量的人力来手动完成。但是,最近NIST物理测量实验室的研究人员研发出了一种新的自动化系统,可大大缩短每次校准所需的时间。

压力是对施加到单位面积的力的量度。对于活塞式压力计,放置在活塞顶部的砝码将活塞向下推,对其产生作用力。那么,受力面积就是活塞的横截面积,对横截面的变形和缺陷进行校正后的面积可称为“有效面积”。因此,活塞式压力计的压力取决于活塞的有效面积和活塞上所放置砝码的质量。

为了精确测量压力,企业通常采用活塞式压力计作为可靠的压力源。在这段视频中,NIST工作人员Julia Scherschligt演示了如何校准活塞式压力计。该方法是以前的传统手动方法,并不是新的自动化方法。NIST提供的活塞式压力计校准服务的客户包括航空公司、电力公司和军方。

为了校准客户的压力计,研究人员需要调平两套活塞式压力计产生的压力,一套是客户的被检活塞式压力计,另一套是NIST的标准活塞式压力计。标准压力计的规格尺寸已经过精确测量,因此有效面积非常清楚。然后再将同样经过NIST精确测量的具有相同标称质量的砝码同时置于被检压力计和标准压力计之上。

标准活塞式压力计的有效面积以及放置在压力计上的砝码质量都是已知的,而客户被检压力计的有效面积则是未知的,也是校准过程中必不可少的一个环节。

在传统的手动校准方法中,两套压力计都与差压指示仪连接,差压指示仪的刻度盘可显示标准与被检活塞式压力计之间的压力差。调平时,研究人员需要在活塞式压力计的顶部增减不同质量的砝码,有的甚至小至5毫克(mg)。一旦压力达到平衡,研究人员就会记录客户的被检压力计所放置砝码的质量,从而计算有效面积。然后在活塞式压力计测量范围内,取不同压力值重复几次测试,通常为10次。最后,NIST的研究人员会生成一份报告提供给客户,根据该报告,客户可以对活塞式压力计的所有测量结果进行修正。


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