活塞式压力计作为压力计量检测、校准和量值传递不可或缺的标准器具,在各级计量院所、军工单位和工业生产企业被广泛使用。JJG59-2007《活塞式压力计》检定规程的颁布实施,既给我国工业生产的技术指标提出了新的国际化标准,又给国内此项设备的生产厂家提出了更高的要求。为此,我们在日常生产符合JJG59-2007要求的活塞式压力计的同时,又对传统的宽量程活塞式压力计进行了技术革新,研制出了新一代250MPa宽量程超高压活塞式压力计。
一国内仪器存在的问题
目前,市场上的活塞式压力计大都存在加压过程费力、砝码匀速转动和延续时间难保证、密封性较差等诸多问题。而且,传统的活塞式压力计大多是纯机械装置,几乎没有任何电子技术,在开展工作过程中,很多步骤都需要人工完成,不仅操控难度大、科技含量低、工作量巨大、费时费力,而且容易因人为因素产生多种误差。
二设计目标
1.高性能、高精度的活塞工作系统;
众所周知,高性能的活塞式压力计的技术核心就是活塞系统本身的精密程度。活塞系统是由活塞杆和活塞筒组合而成的。活塞杆和活塞筒的配合程度越好,其性能就越高。
目前,国内外生产厂家选用的活塞系统(活塞杆、活塞筒)材料主要有合金钢(铬锰钢)、铜合金、陶瓷、碳化钨等。在众多的材料中,碳化钨材料具有强度高、硬度好、热膨胀系数小等优点,在提高活塞性能的同时,也减小了活塞式压力计的有效面积周期变化率,延长了使用寿命。
2.轻便、高效的加压系统;由于传统活塞式压力计普遍存在加压困难、保压不稳、漏油等问题,通常打压至160MPa时容易出现打压困难和卡滞现象,需要反复操作,打压至满量程十分费力、费时。针对以上问题,我们对加压系统增加设计了增压装置,使得加压系统只需达到100MPa,活塞系统的工作压力就可达到250MPa。这样不仅用油量少,大大减小了加压系统其他部件的压力负荷,同时,增压器不再来回地旋进或者旋出,只在固定位置转动,使得加压过程十分轻便,轻松打压即可达到300MPa,而且稳定时间短,压力达到检定点后只需(30~50)s即可稳定开展检定工作,大大缩短了工作时间,提高了工作效率。
3.高科技测量手段灵活的应用;
首先,利用位移传感器测量活塞工作位置。因为活塞系统工作位置只有(3~5)mm,单纯依靠传统的肉眼观察和灯光测量很难准确判断活塞系统是否处于最佳工作位置。改良后的测量方法是将位移传感器装在活塞校验器内靠近活塞系统的位置,使探头向上测量活塞承重套筒底部位置的变化从而得到活塞位移的变化,进行放大处理,直观显示在位移指示器液晶显示屏幕上。其次,砝码转动采用自动转动装置,对活塞系统加装保护装置,保护装置配有专用拆装工具,拆卸、维护简单。检定或校准工作中,转动砝码后需要保持一定的角速度和延续时间,这个技术要求由人工手动操作,一直存在很大难度,而且如果用力不均匀,很容易造成活塞杆折断。加装电机传动装置后,砝码转动依靠电机带动,转速均匀(30r/min~60r/min)、平稳。同时,活塞系统保护装置有效地缩小了挂兰配合间隙,确保了活塞承重盘平面与活塞轴线垂直度的偏差符合JJG59-2007的要求,一方面避免了承重盘倾斜造成活塞杆折断的现象发生;另一方面也保证了高精度的测量要求。
4.全新设计和机械制造工艺
老式活塞式压力计的机械部件大多采用一般机床加工件,不仅零部件内外壁粗糙、耐高压能力差,而且容易产生老化锈蚀,造成油路阻塞或漏油现象。个别阀体在压力达到80MPa时即发生形变,部分密封件在160MPa时甚至会爆掉,造成严重的压力泄漏。此外,部分输油管路会随压力的升降产生不同程度的膨胀、冷缩,影响活塞式压力计的稳定性和准确性。 通过合理化设计和精确加工制作工艺,严格控制零部件加工中的超差现象,并努力提高密封件内外壁光洁度,使得研制试验阶段即可达到300MPa的超高压。例如:转变各个阀体的连接方式和密封方式;输油管路采用高性能材质的同时增加了壁厚,减小了孔径;针对关键部位采用密封技术等,确保产品的高精密品质、高性能的稳定性和密封性,更强的耐高压能力。
三标称范围测量范围
2~160 Mpa;5~250 Mpa ;5~300 Mpa;或以上。
四性能特点
●活塞由电机带动旋转。
●活塞在起始量程测量延续时间,各项指标完全符合JJG59-2007 《活塞式压力计》、JJG99-2006 《砝码》、国家计量检定规程。
● 活塞和活塞筒经精工研磨,其圆度误差和间隙极小,因而极大的提高活塞转动延续时间,也就相应减小活塞下降速度,提高活塞鉴别力。
●运用密封决无漏油现象出现,内置增压器装置,轻便耐用!柔弱女子即可轻松打压至300MPa
●活塞工作位置采用一体式双排液晶数字光标(国内首创)显示的位移传感器监测,具有灵敏、醒目、准确的优点。
●砝码已经进行压力形变系数和当地重力加速度的修正。
●测量范围:名义标称测量范围与实际测量范围一致
●活塞系统可以方便拿出送检(不用携带沉重的主机台)
●可作为传递用检定活塞式压力计;也可高精度测试用。可配kg砝码和Mpa砝码
●砝码采用挂篮结构,重心低,稳定性极好。
●每台均出具中国计量科学研究院或中国测试技术研究院《检定证书》
五主要技术型号
XY-1600、XY-2500
常用标称范围/测量范围:
2~160 Mpa;5~250 Mpa
准 确 度:
0.005级( ±0.005% );0.01级(±0.01%);
0.02级(±0.02%) ;0.05级(±0.05% )
功 能:量传活塞压力计;检定压力计、压力表、压力变送器等。
其它技术指标
活塞材料: 活塞杆:碳化钨 活塞筒:碳化钨
砝码材料:无磁不锈钢(0.005级;0.01级;0.02级);碳钢(0.05级)
六日常保养维修常识
1. 应经常保持压力计清洁,压力计不放在湿度过大的环境中,以免锈蚀。
2. 快速接头和活塞筒下端O形圈较易损坏,、若发现泄漏应予以更换。
3.压力计使用一段时间后,如果发现介质颜色发黄或浑浊应及时更换,否则,影响活塞精度。
4. 油杯中液面应经常高于油杯过滤器罩子上端面,若一时疏忽,空气将进入预压泵中,造成预压泵失效。这时应拧松预压泵进油接头,使空气随液体流出而流出,当液体呈连续流出时,即可拧紧接头,恢复预压泵功能。
5.砝码每次使用以后,要仔细擦拭上油,防止砝码锈蚀,尽量避免砝码磕碰划伤使砝码失真。
6.活塞式压力计是量传活塞压力计;主要是检定压力计、压力表、压力变送器等等仪表仪器,尽量在使用以后马上放入仪器专用箱,一定要妥善保管,避免仪器损伤使检定错误带来损失。
7.如果活塞式压力计出现损伤,一定要在专业的企业进行维护与更新