活塞式壓力計(jì)作為壓力計(jì)量檢測(cè)、校準(zhǔn)和量值傳遞不可或缺的標(biāo)準(zhǔn)器具,在各級(jí)計(jì)量院所、軍工單位和工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)被廣泛使用。JJG59-2007《活塞式壓力計(jì)》檢定規(guī)程的頒布實(shí)施,既給我國工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)指標(biāo)提出了新的國際化標(biāo)準(zhǔn),又給國內(nèi)此項(xiàng)設(shè)備的生產(chǎn)廠家提出了更高的要求。為此,我們?cè)谌粘Ia(chǎn)符合JJG59-2007要求的活塞式壓力計(jì)的同時(shí),又對(duì)傳統(tǒng)的寬量程活塞式壓力計(jì)進(jìn)行了技術(shù)革新,研制出了新一代250MPa寬量程超高壓活塞式壓力計(jì)。
一國內(nèi)儀器存在的問題
目前,市場(chǎng)上的活塞式壓力計(jì)大都存在加壓過程費(fèi)力、砝碼勻速轉(zhuǎn)動(dòng)和延續(xù)時(shí)間難保證、密封性較差等諸多問題。而且,傳統(tǒng)的活塞式壓力計(jì)大多是純機(jī)械裝置,幾乎沒有任何電子技術(shù),在開展工作過程中,很多步驟都需要人工完成,不僅操控難度大、科技含量低、工作量巨大、費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且容易因人為因素產(chǎn)生多種誤差。
二設(shè)計(jì)目標(biāo)
1.高性能、高精度的活塞工作系統(tǒng);
眾所周知,高性能的活塞式壓力計(jì)的技術(shù)核心就是活塞系統(tǒng)本身的精密程度;钊到y(tǒng)是由活塞桿和活塞筒組合而成的;钊麠U和活塞筒的配合程度越好,其性能就越高。
目前,國內(nèi)外生產(chǎn)廠家選用的活塞系統(tǒng)(活塞桿、活塞筒)材料主要有合金鋼(鉻錳鋼)、銅合金、陶瓷、碳化鎢等。在眾多的材料中,碳化鎢材料具有強(qiáng)度高、硬度好、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn),在提高活塞性能的同時(shí),也減小了活塞式壓力計(jì)的有效面積周期變化率,延長(zhǎng)了使用壽命。
2.輕便、高效的加壓系統(tǒng);由于傳統(tǒng)活塞式壓力計(jì)普遍存在加壓困難、保壓不穩(wěn)、漏油等問題,通常打壓至160MPa時(shí)容易出現(xiàn)打壓困難和卡滯現(xiàn)象,需要反復(fù)操作,打壓至滿量程十分費(fèi)力、費(fèi)時(shí)。針對(duì)以上問題,我們對(duì)加壓系統(tǒng)增加設(shè)計(jì)了增壓裝置,使得加壓系統(tǒng)只需達(dá)到100MPa,活塞系統(tǒng)的工作壓力就可達(dá)到250MPa。這樣不僅用油量少,大大減小了加壓系統(tǒng)其他部件的壓力負(fù)荷,同時(shí),增壓器不再來回地旋進(jìn)或者旋出,只在固定位置轉(zhuǎn)動(dòng),使得加壓過程十分輕便,輕松打壓即可達(dá)到300MPa,而且穩(wěn)定時(shí)間短,壓力達(dá)到檢定點(diǎn)后只需(30~50)s即可穩(wěn)定開展檢定工作,大大縮短了工作時(shí)間,提高了工作效率。
3.高科技測(cè)量手段靈活的應(yīng)用;
首先,利用位移傳感器測(cè)量活塞工作位置。因?yàn)榛钊到y(tǒng)工作位置只有(3~5)mm,單純依靠傳統(tǒng)的肉眼觀察和燈光測(cè)量很難準(zhǔn)確判斷活塞系統(tǒng)是否處于最佳工作位置。改良后的測(cè)量方法是將位移傳感器裝在活塞校驗(yàn)器內(nèi)靠近活塞系統(tǒng)的位置,使探頭向上測(cè)量活塞承重套筒底部位置的變化從而得到活塞位移的變化,進(jìn)行放大處理,直觀顯示在位移指示器液晶顯示屏幕上。其次,砝碼轉(zhuǎn)動(dòng)采用自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置,對(duì)活塞系統(tǒng)加裝保護(hù)裝置,保護(hù)裝置配有專用拆裝工具,拆卸、維護(hù)簡(jiǎn)單。檢定或校準(zhǔn)工作中,轉(zhuǎn)動(dòng)砝碼后需要保持一定的角速度和延續(xù)時(shí)間,這個(gè)技術(shù)要求由人工手動(dòng)操作,一直存在很大難度,而且如果用力不均勻,很容易造成活塞桿折斷。加裝電機(jī)傳動(dòng)裝置后,砝碼轉(zhuǎn)動(dòng)依靠電機(jī)帶動(dòng),轉(zhuǎn)速均勻(30r/min~60r/min)、平穩(wěn)。同時(shí),活塞系統(tǒng)保護(hù)裝置有效地縮小了掛蘭配合間隙,確保了活塞承重盤平面與活塞軸線垂直度的偏差符合JJG59-2007的要求,一方面避免了承重盤傾斜造成活塞桿折斷的現(xiàn)象發(fā)生;另一方面也保證了高精度的測(cè)量要求。
4.全新設(shè)計(jì)和機(jī)械制造工藝
老式活塞式壓力計(jì)的機(jī)械部件大多采用一般機(jī)床加工件,不僅零部件內(nèi)外壁粗糙、耐高壓能力差,而且容易產(chǎn)生老化銹蝕,造成油路阻塞或漏油現(xiàn)象。個(gè)別閥體在壓力達(dá)到80MPa時(shí)即發(fā)生形變,部分密封件在160MPa時(shí)甚至?xí),造成?yán)重的壓力泄漏。此外,部分輸油管路會(huì)隨壓力的升降產(chǎn)生不同程度的膨脹、冷縮,影響活塞式壓力計(jì)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。 通過合理化設(shè)計(jì)和精確加工制作工藝,嚴(yán)格控制零部件加工中的超差現(xiàn)象,并努力提高密封件內(nèi)外壁光潔度,使得研制試驗(yàn)階段即可達(dá)到300MPa的超高壓。例如:轉(zhuǎn)變各個(gè)閥體的連接方式和密封方式;輸油管路采用高性能材質(zhì)的同時(shí)增加了壁厚,減小了孔徑;針對(duì)關(guān)鍵部位采用密封技術(shù)等,確保產(chǎn)品的高精密品質(zhì)、高性能的穩(wěn)定性和密封性,更強(qiáng)的耐高壓能力。
三標(biāo)稱范圍測(cè)量范圍
2~160 Mpa;5~250 Mpa ;5~300 Mpa;或以上。
四性能特點(diǎn)
●活塞由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
●活塞在起始量程測(cè)量延續(xù)時(shí)間,各項(xiàng)指標(biāo)完全符合JJG59-2007 《活塞式壓力計(jì)》、JJG99-2006 《砝碼》、國家計(jì)量檢定規(guī)程。
● 活塞和活塞筒經(jīng)精工研磨,其圓度誤差和間隙極小,因而極大的提高活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間,也就相應(yīng)減小活塞下降速度,提高活塞鑒別力。
●運(yùn)用密封決無漏油現(xiàn)象出現(xiàn),內(nèi)置增壓器裝置,輕便耐用!柔弱女子即可輕松打壓至300MPa
●活塞工作位置采用一體式雙排液晶數(shù)字光標(biāo)(國內(nèi)首創(chuàng))顯示的位移傳感器監(jiān)測(cè),具有靈敏、醒目、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
●砝碼已經(jīng)進(jìn)行壓力形變系數(shù)和當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊男拚?/p>
●測(cè)量范圍:名義標(biāo)稱測(cè)量范圍與實(shí)際測(cè)量范圍一致
●活塞系統(tǒng)可以方便拿出送檢(不用攜帶沉重的主機(jī)臺(tái))
●可作為傳遞用檢定活塞式壓力計(jì);也可高精度測(cè)試用?膳鋕g砝碼和Mpa砝碼
●砝碼采用掛籃結(jié)構(gòu),重心低,穩(wěn)定性極好。
●每臺(tái)均出具中國計(jì)量科學(xué)研究院或中國測(cè)試技術(shù)研究院《檢定證書》
五主要技術(shù)型號(hào)
XY-1600、XY-2500
常用標(biāo)稱范圍/測(cè)量范圍:
2~160 Mpa;5~250 Mpa
準(zhǔn) 確 度:
0.005級(jí)( ±0.005% );0.01級(jí)(±0.01%);
0.02級(jí)(±0.02%) ;0.05級(jí)(±0.05% )
功 能:量傳活塞壓力計(jì);檢定壓力計(jì)、壓力表、壓力變送器等。
其它技術(shù)指標(biāo)
活塞材料: 活塞桿:碳化鎢 活塞筒:碳化鎢
砝碼材料:無磁不銹鋼(0.005級(jí);0.01級(jí);0.02級(jí));碳鋼(0.05級(jí))
六日常保養(yǎng)維修常識(shí)
1. 應(yīng)經(jīng)常保持壓力計(jì)清潔,壓力計(jì)不放在濕度過大的環(huán)境中,以免銹蝕。
2. 快速接頭和活塞筒下端O形圈較易損壞,、若發(fā)現(xiàn)泄漏應(yīng)予以更換。
3.壓力計(jì)使用一段時(shí)間后,如果發(fā)現(xiàn)介質(zhì)顏色發(fā)黃或渾濁應(yīng)及時(shí)更換,否則,影響活塞精度。
4. 油杯中液面應(yīng)經(jīng)常高于油杯過濾器罩子上端面,若一時(shí)疏忽,空氣將進(jìn)入預(yù)壓泵中,造成預(yù)壓泵失效。這時(shí)應(yīng)擰松預(yù)壓泵進(jìn)油接頭,使空氣隨液體流出而流出,當(dāng)液體呈連續(xù)流出時(shí),即可擰緊接頭,恢復(fù)預(yù)壓泵功能。
5.砝碼每次使用以后,要仔細(xì)擦拭上油,防止砝碼銹蝕,盡量避免砝碼磕碰劃傷使砝碼失真。
6.活塞式壓力計(jì)是量傳活塞壓力計(jì);主要是檢定壓力計(jì)、壓力表、壓力變送器等等儀表儀器,盡量在使用以后馬上放入儀器專用箱,一定要妥善保管,避免儀器損傷使檢定錯(cuò)誤帶來損失。
7.如果活塞式壓力計(jì)出現(xiàn)損傷,一定要在專業(yè)的企業(yè)進(jìn)行維護(hù)與更新