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压力计结构及调校

一、 实验目的
a) 通过本实验掌握弹簧式压力计的基本结构，进一步理解其工作原理。
b) 了解“比较法”和“重量法”校验压力计的基本原理，并掌握其正确的操作方法。
二、 实验内容
a) 用“比较法”校验工业用弹簧压力计，求出被校表的基本误差、变差及轻敲表壳位移读数，根据允许误差大小和校验中应遵循的技术要求，判别被校表是否合格。
b) 用“重量法”校验精度为0.5级的标准压力表，求出被校表的基本误差、变差及轻敲表壳位移值。同样根据允许误差大小和校验中应遵循的技术要求，判别被校表是否合格。
三、 实验原理
弹簧管压力计在长期使用过程中，由于弹性元件长期受力的作用和被测介质的侵蚀等原因，其特性的稳定性将受到影响。为了保证工业生产测压的准确与可靠，必须对弹簧管压力计进行定期的调校。常用的校验方法有“比较法”和“重量法”。
“比较法”是将被校压力计和标准压力计，在压力表校验器产生的同一压力作用下比较两者的示值后，取得被校压力表对标准压力表的读数误差。这种方法常用来校验精度在1.0级以下的各种工业用弹簧管压力计。
“重量法”是将标准砝码在活塞式压力校验器的活塞缸内所产生的标准压力与同时作用在被校验表上的压力示值进行比较，而取得被校表的读数误差。该方法常用于0.5级以上的各种标准压力表。
无论采用何种方法，校验中应遵循的技术要求是实验所获取的仪表的示值基本误差不应超过仪表精度等级的允许基本误差，仪表的变差不应超过基本允许误差的绝对值。在指示范围内指针应平稳偏转在任何位置上，用手轻敲仪表外壳时，指针示值的变动不应超过基本允许误差绝对值的一半。此外，当弹簧管内没有外加压力而仪表又处于垂直位置时，对于无零点限止钉的压力计，指针尖端应指在刻度盘的零位分度线上；对于有零点限止钉的压力计，指针应紧靠限止钉。
四、 实验装置、设备与试剂
1 实验装置
实验装置见图1和图2；
2 实验设备
1）271.01 型压力表校验器，校压范围0～6.0MPa，传压介质为变压器油 1台；
2）活塞式压力表校验器，校压范围0～30.0MPa，0.2级， 1台；
3）标准压力表（被校用），校压范围0～15.0MPa，1.0级 1只；
4）工业用压力表（被校用），校压范围0～6.0MPa，2.5级 1只；
5）标准压力表，校压范围0～6.0MPa，0.35级 1只；
6）标准砝码（30.0MPa，） 1箱；
7）其它工具，如活动扳手 1只；
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图1 271.01 型压力表校验器
1－油杯； 2－被校压力表；3－手摇泵；4－针阀；5－手轮；6－标准压力表；7－活接螺母；8－导压管；9－底座
3 试剂 变压器油（蓖麻油）
实验方法及步骤
a) 采用271.01型压力表校验器校验工业用压力计
i. 将标准压力表（c，0.35级）和被校压力表（0～6.0 MPa，2.5级）分别装在压力表校验器的左边和右边接头7上并用扳手拧紧（见图1）。
ii. 关闭左右两边的针阀4，打开油杯1上的针阀，将变压器油注入油杯内（若已注入，则不再注入），然后反时针转动手轮5，将油吸入油泵内。
iii. 关闭油杯1上的针阀，打开左右两边的针阀4，缓慢地顺（逆）时针摇动手轮，使被校压力表平稳地升高（降低）。观察被校表指针由零至满度（或从满度降至零）时有无跳动或卡住现象，各活动接头处有无漏油现象。如果有，则要进行消除。图2 活塞式压力表校验器
1－手轮；2－丝杠；3－加压泵活塞；4－工作液体；5－活塞缸；6－托盘；7－砝码；8－活塞；9－标准压力表10－进油阀11－油杯
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iv. 通过手轮降低压力，使标准表指在零点，看被校表指针是否指在零位，若不指零则要调整好。通常在被校表量程的20％～70％范围内每隔0.5 MPa校验一次，压力递增和递减时各校一遍。本实验按表1规定的校验点进行校验，并将校验数据填入表1。
v. 校验完毕后，打开油杯1上的针阀，顺时针摇动手轮5，将油压回油杯内，实验即告结束。
b) 采用活塞式压力表校验器校验标准压力计
i. 将0～15.0MPa的标准压力表装在活塞式压力表校验器活塞螺母5上并拧紧，同时关闭针阀4（见图2）。
ii. 反时针旋转摇把8，将注入油杯内的变压器油吸入油缸内，然后顺时针缓慢旋动手柄并以左手轻轻旋转砝码托盘（约30转/分），待托盘升至约30mm高（处于悬浮状态）时记下被校表指示值（约0.5MPa）和轻敲表壳位移，并一一填入表2。
iii. 在砝码托盘上加一小块砝码（相当于增加0.5 MPa压力），这时以右手旋转摇把加压，左手旋转砝码托盘，直到托盘高等维持原状（即约30mm高且处于悬浮状态）后立即停止加压，这时被校表约指示1.0 MPa的压力，将读数和轻敲表壳位移记入表2中。
iv. 然后在托盘上加一块大砝码（相当于增加1.0 MPa压力），同时调整摇把和旋转托盘，使托盘始终处于悬浮状态，记下被校表示值和轻敲表壳位移。往后，依次重复这一步骤。当压力增加至10 MPa时则停止增加砝码。
v. 依次从活塞托盘上递减一块砝码，同时不断旋转托盘，利用校验器本身存在的泄漏作用，读出压力下降时各校验点下被校表的指示值和轻敲位移值，并一一记入表2。
vi. 若校验器泄漏很慢（特别是压力降到5.0 MPa以下时）则可用扳手轻轻打开一点放油针阀4，同时不断旋转托盘，待压力快降到校验点时立即关紧。
vii. 校验完毕后，打开放油针阀4，使被校表恢复原状，整理桌面。
五、 数据处理
表1 “比较法”校验压力计数据记录表
校验点压力（标准表读数）（MPa）
被校表读数（MPa）
基本误差（MPa）
变差（MPa）
轻敲位移读数（MPa）
校验结果（超差与否）
上升
下降
平均
上升
下降
平均
0
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5