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压力计量标准选型及应用参考资料

时间:2014-05-13      阅读:1896

压力计量标准选型及应用参考资料
 
国家压力计量器具检定系统(JJG2023-89):
  1.国家压力基准装置:  国家压力基准装置由一套相同结构的五个活塞系统组成,其工作测量范围从0.1MPa到 10 MPa; 不确定度:2.1x10-5(置信度:99.7%);  
  2.工作基准: 
   带平衡装置的活塞式压力计: 
   测量范围:0-2.5MPa; 不确定度:5x10-5 (置信度:99.7%);
   活塞式压力计:  
   测量范围:0.04-0.6 MPa; 不确定度:5x10-5(置信度:99.7%);
   测量范围:0.1-6    MPa; 不确定度:5x10-5(置信度:99.7%);
   测量范围:2-60     MPa; 不确定度:5x10-5(置信度:99.7%);  
  3.一等标准器: 
   压力一等标准器有活塞式压力计(包括气体活塞式压力计)、活塞式压力真空计、液体压力计和数字式压力计(包括石英波登管压力计)。 
   一等标准器的测量不确定度为:2x10-4 (置信度:99.7%) 
  4.二等标准器: 
   压力二等标准器有活塞式压力计(包括气体活塞式压力计)、活塞式压力真空计、液体压力计和数字式压力计(包括石英波登管压力计)、压力发生器(浮球压力发生器)和压力传感器。 
   二等标准器的测量不确定度为:5x10-4 (置信度:99.7%)  
  5.三等标准器:  压力三等标准器有活塞式压力计、活塞式压力真空计、液体压力计、数字式压力计、压力发生器、弹性元件压力表和压力传感器。
   三等标准器的测量不确定度(或允许误差),通常为:2x10-3  
   根据《国家压力计量器具检定系统》(JJG2023-89)的规定,上一等级压力标准的不确定度(或允许误差)应小于下一等级压力标准的不确定度(或允许误差)的1/2。  

德鲁克压力标准概述: 
从结构和工作原理来看,德鲁克压力标准仪器可分为以下三类:
活塞式压力计/压力真空计:
数字式压力计/校验仪
数字式压力控制器/校验仪  
1. 活塞式压力计: 
活塞式压力计又称为静重式压力计,是利用流体静力平衡原理及帕斯卡定律工作的仪器。 
流体静力平衡是通过作用在活塞系统的力值与传压介质产生的反作用力相平衡实现的。活塞系统由活塞和缸体(活塞筒)组成,二者形成*的动密封配合。活塞的面积(有效面积)是已知的,当已知的力值作用在活塞一端时,活塞另一端的传压介质会产生与已知力值大小相等方向相反的力与该力相平衡。由此,可以通过作用力值和活塞的有效面积计算得到系统内传压介质的压力。在实际应用中,力值通常由砝码的质量乘以使用地点的重力加速度得到。  活塞式压力计的结构类型有很多种。zui基本的结构原理如下图所示。
   
德鲁克集团美国罗斯卡分公司、英国普力分公司均是世界的活塞压力计制造商。德鲁克活塞压力计可用于气体、水、油等工作介质,涵盖了表压、绝压、差压、负压等各种压力模式,测量范围zui高至500MPa,zui低至5Pa,测量精度从0.0015%读数精度至0.05% 读数精度,可满足上至国家基准,下至二等标准的各种需要。  *的一体化设计、气体润滑、水工作介质、双活塞设计、差压校验和微压校验等等优点,将德鲁克产品于其它厂家竞争产品区别开来,在用户心中树立了良好的形象。  活塞式压力计的突出优点是:精度高、计量性能稳定。  
2. 数字式压力计/校验仪:  
3.  


传感器是决定数字压力计/校验仪性能的核心部件。其精度和稳定性直接关系到数字压力标准的计量性能。德鲁克以优异的硅压阻、硅谐振和石英波登管压力传感器技术,为用户提供了完善的数字压力精密测量、校验手段。 
德鲁克数字压力计/校验仪涵盖了表压、绝压、差压、负压等各种压力模式,满量程压力zui高至275MPa,zui低至250 Pa,测量精度从0.005%读数精度至0.05%满量程精度,可满足zui苛刻精度的压力测量需要。 
*的多量程设计、电池供电、高精度等优点,使得德鲁克数字压力计/校验仪成为精密压力测量/校验和压力传递标准的理想选择。
 3、数字式压力控制器/校验仪: 
数字式压力控制器/校验仪结构原理图如下图所示:
    
在数字压力计的基础上,德鲁克利用*的PWM(脉宽调制)压力控制技术,成就了性能优异的压力控制器/校验仪,使得全自动压力校验成为现实。  PWM控制技术同其他控制技术(如伺服控制、比例控制等)相比,zui大的优点是响应快,控制稳定性好(德鲁克控制器的控制稳定性通常优于0.001%)。 德鲁克气体压力控制器压力范围从满量程 2.5kPa 至 70MPa,涵盖了表压、绝压、差压、负压等各种压力模式,液体压力控制器满量程压力zui高至275MPa,单台仪器可配置6个量程,测量精度从0.005%读数精度至0.1%满量程精度,可为实验室、压力仪表生产线提供完善的压力自动校验系统解决方案。 压力控制器的突出优点是:工作效率高,便于实现压力校验自动化。  

压力标准选型原则: 
  1.压力标准选型要符合国家相关法律、法规和检定规程的要求。
  2.压力标准器的选型应根开展压力计量、校验工作的实际需要进行: 
  1).对于以量值(活塞有效面积等)传递为主要任务的专业计量/校准实验室,建议以活塞式压力仪器作为主标准器,利用活塞压力计计量性能稳定的优点,保证量值传递工作的准确可靠。 
  2).对于大量的重复性测试工作,例如实验室或生产线上大批量的压力传感器/变送器测试,建议采用数字式压力标准装置,以提高工作效率,降低人工成本。
  3).标准器的量程应与被检定仪器或被测试仪器的量程相匹配,如不能匹配,应以计量性能满足要求为原则。 
  4).标准器的精度以够用为原则,不必求高、求精,避免购置资金的浪费,并降低使用和维护成本。  

压力标准的使用和维护: 
  1.压力标准应按照国家有关规定建标并定期进行考核;  标准传感器  输出压力  加压控制  卸压控制  控制器  被校传感器 
  2.压力标准的操作人员应取得相应的技术资格; 
  3.压力标准应按照相关计量检定规程的要求定期检定; 
  4.压力标准的使用环境及配套仪器应符合相关计量检定规程的要求; 
  5.压力标准的操作应严格遵守使用说明书的要求,并须对标准器按照使用说明书的要求进行定期维护,一旦出现异常情况,应及时排除故障,必要时对标准器进行复检,以确保量值的准确、可靠。

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