新規(guī)程活塞式壓力計(jì)概述

科技名詞定義

中文名稱:活塞式壓力計(jì)

英文名稱:piston gauge

定義:利用壓力作用在活塞上的力與砝碼的重力相平衡測(cè)量壓的儀表。

應(yīng)用學(xué)科:機(jī)械工程(一級(jí)學(xué)科);工業(yè)自動(dòng)化儀表與系統(tǒng)(二級(jí)學(xué)科);壓力測(cè)量?jī)x表-壓力儀表名稱(三級(jí)學(xué)科)

解釋:

新規(guī)程活塞式壓力計(jì)就是符合我國(guó)JJG59-2007《活塞式壓力計(jì)》檢定規(guī)程(以下簡(jiǎn)稱"新規(guī)程")已于2008年11月1日起實(shí)施。按照國(guó)家質(zhì)檢總局質(zhì)檢辦量函[2008]1號(hào)文的要求，各計(jì)量院所及有關(guān)單位需要按照新規(guī)程有關(guān)要求對(duì)原有活塞式壓力計(jì)標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行更換或改造。根據(jù)新規(guī)程的有關(guān)技術(shù)要求，原有活塞式壓力計(jì)可以按照以下方案進(jìn)行更新或改造。

原理簡(jiǎn)介

1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了液體活塞式壓力計(jì)的基本參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝及貯存要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于直接或通過承重裝置(桿)施加負(fù)荷于活塞上工作介質(zhì)為液體的活塞式壓力計(jì)(以下簡(jiǎn)稱壓力計(jì))。本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)量上限為250MPa以下的壓力計(jì)。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T 264 石油產(chǎn)品酸值測(cè)定法

GB/T 265 石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)黏度測(cè)定法和動(dòng)力黏度計(jì)算法

GB/T 1146 水準(zhǔn)泡

GB/T 8170 數(shù)值修約規(guī)則

JB/T 9329 儀器儀表運(yùn)輸、運(yùn)輸貯存基本環(huán)境條件及試驗(yàn)方法

JB/T 13384 機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

3 基本參數(shù)

壓力計(jì)的精確度等級(jí)為0.02級(jí)和0.05級(jí)，基本參數(shù)應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1

注:若壓力計(jì)基本參數(shù)與上述基本參數(shù)不一致，可按最接近以上基本參數(shù)的數(shù)值選取

詳細(xì)內(nèi)容

4 技術(shù)要求

4.1 正常工作條件

環(huán)境溫度:15℃~25℃;

相對(duì)濕度:≤80%;

大氣壓力;(86~106)kPa。

4.2 參比工作條件

環(huán)境溫度、相對(duì)濕度應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表1

4.3 基本誤差

壓力計(jì)的基本誤差限應(yīng)符合表3的規(guī)定。

表2

4.4 垂直度

承重盤的支撐面應(yīng)與活塞軸心線垂直，其垂直度應(yīng)不大于表4的規(guī)定。

表3

4.5 活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間

壓力計(jì)在測(cè)量上限的10%負(fù)荷條件下，活塞按順時(shí)針方向自由旋轉(zhuǎn)的初角速度為20±1r/10s時(shí)，活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間不小于表5的規(guī)定。

表4

4.6 活塞下降速度

壓力計(jì)在測(cè)量上限值負(fù)荷條件下，活塞的下降速度不應(yīng)大于表6的規(guī)定。

表5

4.7 靈敏限

壓力計(jì)在測(cè)量上限值的負(fù)荷條件下，靈敏限值應(yīng)小于能產(chǎn)生相當(dāng)于最大允許誤差10%壓力的砝碼質(zhì)量值。

4.8 活塞有效面積

壓力計(jì)的活塞有效面積和活塞有效面積平均值的允許范圍及其平均值與單獨(dú)值之間的相對(duì)誤差，應(yīng)符合表7的規(guī)定。

表6

4.9 質(zhì)量誤差

壓力計(jì)的專用砝碼、活塞(包括承重盤)，經(jīng)調(diào)整后的實(shí)際質(zhì)量值與根據(jù)活塞有效面積所計(jì)算質(zhì)量值之間的相對(duì)誤差不應(yīng)大于表8的規(guī)定。

表7

4.10 密封性

壓力計(jì)應(yīng)在表9所規(guī)定的額定壓力條件下，承受15min的密封性試驗(yàn)。觀察后5min的壓力下降值，其值不應(yīng)大于表9的規(guī)定。

表8

4.11 工作液體

壓力計(jì)所使用的工作液體，其運(yùn)動(dòng)黏度和酸值應(yīng)符合表10的規(guī)定。

表9

4.12 承重盤和專用砝碼

1)壓力計(jì)承重盤和專用砝碼表面應(yīng)無損傷，有耐磨防腐層(如發(fā)藍(lán)發(fā)黑)的砝碼不得有銹斑。

2)壓力計(jì)各塊砝碼的凸凹面應(yīng)能正確配合，不得過松或過緊，并保持同心。

3)同一標(biāo)稱值的壓力計(jì)，其相等質(zhì)量的專用砝碼應(yīng)具有相同的形狀和尺寸。

4)在承重盤和專用砝碼上，應(yīng)具有調(diào)整質(zhì)量的孔腔，調(diào)整后的調(diào)整螺塞不得高于承重盤和專用砝碼的圓周表面。

5)0.02級(jí)的壓力計(jì)承重盤和專用砝碼應(yīng)使用無磁金屬材料。

4.13 指示裝置

1)活塞工作位置指示器;

2)壓力計(jì)應(yīng)裝有活塞行程限止器。

4.14水準(zhǔn)泡

壓力計(jì)應(yīng)有水平裝置和水平調(diào)節(jié)器。

1)水平裝置使用的水準(zhǔn)泡為角值8ˊ的圓形水準(zhǔn)泡，應(yīng)滿足表4的要求。

2)水平調(diào)節(jié)裝置在調(diào)節(jié)水平時(shí)，應(yīng)靈活、平穩(wěn)，且不應(yīng)有自由串動(dòng)現(xiàn)象。

4.15 外觀

壓力計(jì)可見表面應(yīng)無毛刺和劃痕，標(biāo)志應(yīng)齊全、清晰。

4.16 抗運(yùn)輸環(huán)境性能

壓力計(jì)在運(yùn)輸包裝條件下，應(yīng)能承受JB/T 9329的規(guī)定。其中

1) 高溫試驗(yàn)選取40℃;

2) 低溫試驗(yàn)選取-25℃;

3) 自由跌落高度為100mm。

理論發(fā)展

5 試驗(yàn)方法

壓力計(jì)試驗(yàn)順序應(yīng)按附錄A的規(guī)定。

5.1 試驗(yàn)條件

除符合本標(biāo)準(zhǔn)4.2條規(guī)定的參比工作條件外，還須符合下列要求:

1) 壓力計(jì)中使用的工作液體應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)4.11條表10的規(guī)定;

2)調(diào)節(jié)壓力計(jì)至水平位置;

3)活塞在工作位置時(shí)，應(yīng)能平穩(wěn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

5.2 標(biāo)準(zhǔn)儀器

標(biāo)準(zhǔn)儀器的精確度等級(jí)分別為0.005級(jí)和0.02級(jí)活塞式壓力計(jì)。

5.3 密封性試驗(yàn)

將通往活塞系統(tǒng)和輸出大氣口的閥門關(guān)閉，均勻緩慢地加壓至本標(biāo)準(zhǔn)4.10條表11的規(guī)定值，耐壓15min從第11min開始用秒表計(jì)算時(shí)間，此時(shí)應(yīng)在精確度等級(jí)不低于0.4級(jí)的壓力儀表上，觀察后5min壓力系統(tǒng)的壓力下降值，下降值應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)表9的規(guī)定。

5.4 垂直度試驗(yàn)

調(diào)整壓力計(jì)的活塞到工作位置指示線上時(shí)。將角值為1ˊ~2ˊ的條式水平儀放置于承重盤上，并盡量使其處于承重盤的中間位置。調(diào)節(jié)水平調(diào)節(jié)裝置。然后，將條式水平儀轉(zhuǎn)動(dòng)90°(承重盤不動(dòng))，用同樣的方法調(diào)整水平調(diào)節(jié)裝置，使氣泡處于中間位置，如此反復(fù)進(jìn)行，調(diào)整水平調(diào)節(jié)裝置，直到條式水平儀放置在這兩個(gè)位置時(shí)，氣泡均處于中間位置為止。再將條式水平儀分別放置于0°、90°和45°位置上(0°位置第一次可任意放置)，在每一位置時(shí)均應(yīng)將承重盤轉(zhuǎn)動(dòng)90°和180°，此時(shí)氣泡對(duì)中間位置的偏離不應(yīng)大于本標(biāo)準(zhǔn)表4的規(guī)定。

每次調(diào)節(jié)水平裝置至任何位置時(shí)，底座上的圓形水準(zhǔn)泡裝置中的氣泡，所對(duì)中間位置的偏離均不應(yīng)大于本標(biāo)準(zhǔn)表4的規(guī)定。

5.5 活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間試驗(yàn)

排除工作液體內(nèi)積存氣體，在本標(biāo)準(zhǔn)4.5條所規(guī)定的負(fù)荷壓力下，使活塞處于工作位置，并以(20±1)r/10s的初始角速度按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)，用秒表開始測(cè)量時(shí)間，直到活塞完全停止轉(zhuǎn)動(dòng)為止。

活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間，測(cè)量三次，其平均值應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)表5的規(guī)定。

5.6 活塞下降速度試驗(yàn)

在本標(biāo)準(zhǔn)4.6條所規(guī)定的負(fù)荷壓力下，使壓力計(jì)處于水平位置，排除壓力計(jì)內(nèi)腔空氣將活塞升于工作位置，關(guān)閉通往活塞得閥門，再打開油杯閥門。在砝碼中心處放置百分表，使表的觸頭升高3~5mm , 保持3min后，再觀察百分表指針移動(dòng)的距離，同時(shí)用秒表計(jì)時(shí)，每次測(cè)1min 。共測(cè)量三次，取最大值。

5.7 靈敏限試驗(yàn)

在測(cè)量上限值的負(fù)荷壓力條件下，被檢壓力計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)儀器的壓力平衡后，將不大于本標(biāo)準(zhǔn)4.7條所規(guī)定的小砝碼質(zhì)量值放置在被檢壓力計(jì)上，應(yīng)能打破兩壓力計(jì)的平衡。靈敏限的試驗(yàn)可在活塞有效面積的試驗(yàn)過程中同時(shí)進(jìn)行。

5.8 活塞有效面積試驗(yàn)

在本標(biāo)準(zhǔn)4.8條所規(guī)定的條件下，用液壓靜力平衡法，進(jìn)行活塞有效面積的試驗(yàn)。

1)將被檢壓力計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)儀器連接起來(或?qū)⒈粰z壓力計(jì)的活塞系統(tǒng)安裝在標(biāo)準(zhǔn)儀器上)，進(jìn)行壓力系統(tǒng)平衡。

2)在被檢壓力計(jì)測(cè)量上限值15%左右的壓力處，選取起始平衡點(diǎn)，進(jìn)行壓力系統(tǒng)平衡。如不能平衡，可在活塞上升的壓力計(jì)上施加小砝碼，直至平衡為止。確定壓力系統(tǒng)是否平衡，以兩活塞在工作位置上保持不變，或以同樣緩慢的速度下降為準(zhǔn)。

3)在被檢壓力計(jì)的測(cè)量范圍內(nèi)選取試驗(yàn)點(diǎn)，并應(yīng)均勻分布。按第5.8條第2)項(xiàng)的試驗(yàn)方法進(jìn)行各試驗(yàn)點(diǎn)的壓力平衡試驗(yàn)，對(duì)0.05級(jí)壓力計(jì)應(yīng)在升壓和降壓時(shí)各檢四點(diǎn);對(duì)0.02級(jí)壓力計(jì)應(yīng)在升壓和降壓時(shí)各檢五點(diǎn)。

4)該項(xiàng)目試驗(yàn)完畢后，還須對(duì)起始平衡點(diǎn)進(jìn)行復(fù)檢(按第5.8條第2)項(xiàng)的檢驗(yàn)方法)。兩次之差，對(duì)0.02級(jí)和0.05級(jí)壓力計(jì)應(yīng)分別不大于平衡點(diǎn)壓力的0.002%和0.005%。如超差則應(yīng)重新進(jìn)行壓力起始平衡，測(cè)定活塞有效面積。

5)活塞有效面積的單獨(dú)值，平均值和誤差等的計(jì)算，按附錄B的規(guī)定。

6)活塞有效面積平均值，經(jīng)數(shù)值修約所保留的位數(shù)，應(yīng)符合附錄B B.5條的規(guī)定，修約后的平均值即為活塞有效面積。

5.9 質(zhì)量誤差試驗(yàn)

1)專用砝碼、活塞(包括承重盤)的質(zhì)量，應(yīng)按活塞有效面積、使用地點(diǎn)重力加速度(或標(biāo)準(zhǔn)重力加速度)及空氣浮力進(jìn)行配重;

2)質(zhì)量的配重，應(yīng)按附錄C進(jìn)行質(zhì)量計(jì)算。然后再按附錄D所規(guī)定的檢驗(yàn)儀器進(jìn)行質(zhì)量配重。

5.10 工作液體試驗(yàn)

運(yùn)動(dòng)粘度，按GB/T 265所規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。

酸值，按GB/T 264所規(guī)定的方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

5.11專用砝碼和承重盤試驗(yàn)

目測(cè)檢驗(yàn)，結(jié)果應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)4.12條的規(guī)定。

5.12 指示裝置、水準(zhǔn)泡和外觀檢驗(yàn)

目測(cè)檢驗(yàn)，結(jié)果應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)4.13條的規(guī)定。

5.13 抗運(yùn)輸環(huán)境性能檢驗(yàn)

按本標(biāo)準(zhǔn)4.16條的要求和JB/T 9329所規(guī)定的方法進(jìn)行試驗(yàn)。全部試驗(yàn)后按本標(biāo)準(zhǔn)5.3~5.7條和5.11進(jìn)行檢驗(yàn)。

應(yīng)用實(shí)例

6 檢驗(yàn)規(guī)則

6.1 出廠

6.1.1 檢驗(yàn)項(xiàng)目

檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)按表11的規(guī)定:

表1

6.1.2 抽樣與判定規(guī)則

按出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行逐臺(tái)檢驗(yàn)。若某臺(tái)壓力計(jì)中有一個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目不合格時(shí)，即判定該臺(tái)壓力計(jì)為不合格品;只有在出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目全部合格后，才能判定為合格品。合格品應(yīng)附有合格證、使用說明書，方能出廠。

6.2 型式試驗(yàn)

6.2.1 檢驗(yàn)項(xiàng)目

在下列任一情況，壓力計(jì)應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的全部技術(shù)要求和試驗(yàn)方法進(jìn)行型式試驗(yàn):

a. 新產(chǎn)品的試制定型鑒定;

b. 成批生產(chǎn)的壓力計(jì)定期檢驗(yàn);

c. 當(dāng)設(shè)計(jì)、工藝、材料等方面有重大變更時(shí);

d. 停止生產(chǎn)的壓力計(jì)，再次生產(chǎn)時(shí)。

注:b、d兩項(xiàng)中對(duì)4.10、4.13和4.16條試驗(yàn)，可不進(jìn)行。

6.2.2 抽樣及判定規(guī)則

在第6.2.1條a、c項(xiàng)兩種情況下，任意抽取試制品中的三臺(tái)壓力計(jì)，作為被檢樣本;在第6.2.1條b、d項(xiàng)兩種情況下，隨機(jī)抽取同一批產(chǎn)品中的三臺(tái)壓力計(jì)，作為被檢樣本。被檢樣本只有在所規(guī)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目全部符合本標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則型式試驗(yàn)通過。若某臺(tái)壓力計(jì)中有一個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目不符合要求時(shí)，則對(duì)a、c項(xiàng)為檢驗(yàn)不通過，對(duì)b、d項(xiàng)則應(yīng)加倍抽取樣本進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢時(shí)只檢驗(yàn)被檢樣本的不合格項(xiàng);經(jīng)檢驗(yàn)合格后，則型式試驗(yàn)通過，否則為不通過。

2 標(biāo)志、包裝和貯存

7.1 標(biāo)志

在壓力計(jì)及外包裝上，應(yīng)標(biāo)明本標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)、編號(hào)及名稱。

7.1.1壓力計(jì)的底座上應(yīng)有固定的金屬銘牌，銘牌上一般應(yīng)標(biāo)明:

a. 生產(chǎn)商(制造單位)或商標(biāo);

b. 產(chǎn)品名稱或型號(hào);

c. 精確度等級(jí);

d. 測(cè)量范圍;

e. 制造年、月及產(chǎn)品編號(hào)。

7.2 包裝

壓力計(jì)的包裝應(yīng)符合JB/T 15464的相應(yīng)規(guī)定，其中包裝的防護(hù)類型，可由制造單位自行規(guī)定。

7.3 貯存

壓力計(jì)應(yīng)貯存在通風(fēng)干燥的室內(nèi)，室內(nèi)空氣應(yīng)潔凈并對(duì)壓力計(jì)無腐蝕作用。