新規程活塞式壓力計

新規程活塞式壓力計

定義：利用壓力作用在活塞上的力與砝碼的重力相平衡測量壓的儀表。

基本介紹

  • 中文名：規程活塞式壓力計
  • 外文名：piston gauge
  • 定義：利用壓力作用在活塞上的力
  • 套用學科：機械工程（一級學科）
科技名詞定義
中文名稱：活塞式壓力計
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量壓的儀表。
套用學科：機械工程（一級學科）；工業自動化儀表與系統（二級學科）；壓力測量儀表-壓力儀表名稱（三級學科）
解釋：
新規程活塞式壓力計就是符合我國JJG59-2007《活塞式壓力計》檢定規程(以下簡稱“新規程”)已於2008年11月1日起實施。按照國家質檢總局質檢辦量函[2008]1號文的要求，各計量院所及有關單位需要按照新規程有關要求對原有活塞式壓力計標準裝置進行更換或改造。根據新規程的有關技術要求，原有活塞式壓力計可以按照以下方案進行更新或改造。
原理簡介
1　範圍
本標準規定了液體活塞式壓力計的基本參數、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標誌、包裝及貯存要求。
本標準適用於直接或通過承重裝置（桿）施加負荷於活塞上工作介質為液體的活塞式壓力計（以下簡稱壓力計）。本標準適用於測量上限為250MPa以下的壓力計。
2　規範性引用檔案
下列檔案對於本檔案的套用是必不可少的。凡是注日期的引用檔案，僅所注日期的版本適用於本檔案。凡是不注日期的引用檔案，其最新版本（包括所有的修改單）適用於本檔案。
GB/T 264 石油產品酸值測定法
GB/T 265 石油產品運動黏度測定法和動力黏度計算法
GB/T 1146 水準泡
GB/T 8170 數值修約規則
JB/T 9329 儀器儀表運輸、運輸貯存基本環境條件及試驗方法
JB/T 13384 機電產品包裝通用技術條件
3　基本參數
壓力計的精確度等級為0.02級和0.05級，基本參數應符合表1的規定。
表1
測量上限（MPa）
活塞公稱面積（cm）
活塞（包括承重盤）
專用砝碼
公稱質量（kg）
產生的壓力（MPa）
公稱質量（kg）
產生的壓力（MPa）
數量（塊）
0.6
1
0.4
0.6
0.1
0.01
6
0.5
0.05
10
6
0.5
0.5
0.1
0.5
0.1
4
2.5
0.5
11
0.2
0.2
0.1
0.2
0.1
4
1
0.5
11
25
0.2
1
0.5
1
0.5
5
5
2.5
9
60
0.1
1
1
1
1
4
5
5
11
0.05
0.5
1
0.5
1
4
2.5
5
11
100
0.1
1
1
1
1
2
2
2
1
5
5
19
0.05
2
4
1
1
2
2
2
3
5
5
5
10
10
8
160
0.05
2
4
1
2
2
2
4
3
5
10
2
10
20
14
250
0.02
0.05
0.25
1
12.5
5
25
5
24
註：若壓力計基本參數與上述基本參數不一致，可按最接近以上基本參數的數值選取
詳細內容
4　技術要求
4.1 正常工作條件
環境溫度：15℃~25℃；
相對濕度：≤80%；
大氣壓力；（86~106）kPa。
4.2 參比工作條件
環境溫度、相對濕度應符合表2的規定。
表1
精確度等級
環境溫度℃
相對濕度%
0.02級
20±1
≤80
0.05級
20±2
4.3 基本誤差
壓力計的基本誤差限應符合表3的規定。
表2
精確度等級
基本誤差限（測量下限到測量上限）
0.02級
實際測量壓力的±0.02%
0.05級
實際測量壓力的±0.05%
4.4 垂直度
承重盤的支撐面應與活塞軸心線垂直，其垂直度應不大於表4的規定。
表3
精確度等級
垂直度不大於
0.02級
2ˊ
0.05級
5ˊ
4.5 活塞轉動延續時間
壓力計在測量上限的10%負荷條件下，活塞按順時針方向自由旋轉的初角速度為20±1r/10s時，活塞轉動延續時間不小於表5的規定。
表4
測量上限MPa
活塞轉動延續時間不小於
專用砝碼外徑不大於mm
0.02級
0.05級
0.6
30s
25s
140
6
2min
1min
230
25
2min30s
1min30s
230
60100160
2min30s
2min
290
250
4min
3min
340
4.6 活塞下降速度
壓力計在測量上限值負荷條件下，活塞的下降速度不應大於表6的規定。
表5
測量上限MPa
負荷壓力MPa
活塞的下降速度不大於mm/min
0.02級
0.05級
0.6
0.6
0.2
0.8
6
6
0.2
0.5
25
25
0.5
0.5
60
60
0.8
1.0
100
100
0.8
1.0
160
160
1.0
1.0
250
250
1.0
1.5
4.7 靈敏限
壓力計在測量上限值的負荷條件下，靈敏限值應小於能產生相當於最大允許誤差10%壓力的砝碼質量值。
4.8 活塞有效面積
壓力計的活塞有效面積和活塞有效面積平均值的允許範圍及其平均值與單獨值之間的相對誤差，應符合表7的規定。
表6
活塞公稱面積cm
允許面積cm
活塞有效面積允許誤差%
0.02級
0.05級
1
0.9960~1.0040
±0.01
±0.02
0.5
0.49600~0.50400
0.2
0.19800~0.20200
0.1
0.09900~0.10100
0.05
0.049500~0.050500
0．02
0.019800~0.020200
4.9 質量誤差
壓力計的專用砝碼、活塞（包括承重盤），經調整後的實際質量值與根據活塞有效面積所計算質量值之間的相對誤差不應大於表8的規定。
表7
精確度等級
質量誤差%
0.02級
±0.008
0.05級
±0.02
4.10 密封性
壓力計應在表9所規定的額定壓力條件下，承受15min的密封性試驗。觀察後5min的壓力下降值，其值不應大於表9的規定。
表8
型式
額定壓力MPa
壓力下降值MPa
0.02級
0.05級
06
1
0.025
0.05
6
10
0. 25
0.5
25
30
0.5
1.0
60
80
1.25
2.0
100
130
2.0
3.0
160
200
3.0
5.0
250
300
5.0
10.0
4.11 工作液體
壓力計所使用的工作液體，其運動黏度和酸值應符合表10的規定。
表9
測量上限MPa
20℃時運動黏度mm/s
酸值不大於mgKOH/g
0.6~25
9~12
0.05
60~250
20~25
0.05
4.12 承重盤和專用砝碼
1）壓力計承重盤和專用砝碼錶面應無損傷，有耐磨防腐層（如發藍發黑）的砝碼不得有銹斑。
2）壓力計各塊砝碼的凸凹面應能正確配合，不得過松或過緊，並保持同心。
3）同一標稱值的壓力計，其相等質量的專用砝碼應具有相同的形狀和尺寸。
4）在承重盤和專用砝碼上，應具有調整質量的孔腔，調整後的調整螺塞不得高於承重盤和專用砝碼的圓周表面。
5）0.02級的壓力計承重盤和專用砝碼應使用無磁金屬材料。
4.13 指示裝置
1）活塞工作位置指示器；
2）壓力計應裝有活塞行程限止器。
4.14水準泡
壓力計應有水平裝置和水平調節器。
1）水平裝置使用的水準泡為角值8ˊ的圓形水準泡，應滿足表4的要求。
2）水平調節裝置在調節水平時，應靈活、平穩，且不應有自由串動現象。
4.15 外觀
壓力計可見表面應無毛刺和劃痕，標誌應齊全、清晰。
4.16 抗運輸環境性能
壓力計在運輸包裝條件下，應能承受JB/T 9329的規定。其中
1) 高溫試驗選取40℃；
2) 低溫試驗選取-25℃；
3) 自由跌落高度為100mm。
理論發展
5　試驗方法
壓力計試驗順序應按附錄A的規定。
5.1 試驗條件
除符合本標準4.2條規定的參比工作條件外，還須符合下列要求：
1） 壓力計中使用的工作液體應符合本標準4.11條表10的規定；
2）調節壓力計至水平位置；
3）活塞在工作位置時，應能平穩自由轉動。
5.2 標準儀器
標準儀器的精確度等級分別為0.005級和0.02級活塞式壓力計。
5.3 密封性試驗
將通往活塞系統和輸出大氣口的閥門關閉，均勻緩慢地加壓至本標準4.10條表11的規定值，耐壓15min從第11min開始用秒表計算時間，此時應在精確度等級不低於0.4級的壓力儀表上，觀察後5min壓力系統的壓力下降值，下降值應符合本標準表9的規定。
5.4 垂直度試驗
調整壓力計的活塞到工作位置指示線上時。將角值為1ˊ~2ˊ的條式水平儀放置於承重盤上，並儘量使其處於承重盤的中間位置。調節水平調節裝置。然後，將條式水平儀轉動90°（承重盤不動），用同樣的方法調整水平調節裝置，使氣泡處於中間位置，如此反覆進行，調整水平調節裝置，直到條式水平儀放置在這兩個位置時，氣泡均處於中間位置為止。再將條式水平儀分別放置於0°、90°和45°位置上（0°位置第一次可任意放置），在每一位置時均應將承重盤轉動90°和180°，此時氣泡對中間位置的偏離不應大於本標準表4的規定。
每次調節水平裝置至任何位置時，底座上的圓形水準泡裝置中的氣泡，所對中間位置的偏離均不應大於本標準表4的規定。
5.5 活塞轉動延續時間試驗
排除工作液體內積存氣體，在本標準4.5條所規定的負荷壓力下，使活塞處於工作位置，並以（20±1）r/10s的初始角速度按順時針方向轉動。此時，用秒表開始測量時間，直到活塞完全停止轉動為止。
活塞轉動延續時間，測量三次，其平均值應符合本標準表5的規定。
5.6 活塞下降速度試驗
在本標準4.6條所規定的負荷壓力下，使壓力計處於水平位置，排除壓力計內腔空氣將活塞升於工作位置，關閉通往活塞得閥門，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後，再觀察百分表指針移動的距離，同時用秒表計時，每次測1min 。共測量三次，取最大值。
5.7 靈敏限試驗
在測量上限值的負荷壓力條件下，被檢壓力計與標準儀器的壓力平衡後，將不大於本標準4.7條所規定的小砝碼質量值放置在被檢壓力計上，應能打破兩壓力計的平衡。靈敏限的試驗可在活塞有效面積的試驗過程中同時進行。
5.8 活塞有效面積試驗
在本標準4.8條所規定的條件下，用液壓靜力平衡法，進行活塞有效面積的試驗。
1）將被檢壓力計與標準儀器連線起來（或將被檢壓力計的活塞系統安裝在標準儀器上），進行壓力系統平衡。
2）在被檢壓力計測量上限值15%左右的壓力處，選取起始平衡點，進行壓力系統平衡。如不能平衡，可在活塞上升的壓力計上施加小砝碼，直至平衡為止。確定壓力系統是否平衡，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。
3）在被檢壓力計的測量範圍內選取試驗點，並應均勻分布。按第5.8條第2）項的試驗方法進行各試驗點的壓力平衡試驗，對0.05級壓力計應在升壓和降壓時各檢四點；對0.02級壓力計應在升壓和降壓時各檢五點。
4）該項目試驗完畢後，還須對起始平衡點進行復檢（按第5.8條第2）項的檢驗方法）。兩次之差，對0.02級和0.05級壓力計應分別不大於平衡點壓力的0.002%和0.005%。如超差則應重新進行壓力起始平衡，測定活塞有效面積。
5）活塞有效面積的單獨值，平均值和誤差等的計算，按附錄B的規定。
6）活塞有效面積平均值，經數值修約所保留的位數，應符合附錄B B.5條的規定，修約後的平均值即為活塞有效面積。
5.9 質量誤差試驗
1）專用砝碼、活塞（包括承重盤）的質量，應按活塞有效面積、使用地點重力加速度（或標準重力加速度）及空氣浮力進行配重；
2）質量的配重，應按附錄C進行質量計算。然後再按附錄D所規定的檢驗儀器進行質量配重。
5.10 工作液體試驗
運動粘度，按GB/T 265所規定的方法進行試驗。
酸值，按GB/T 264所規定的方法進行檢驗。
5.11專用砝碼和承重盤試驗
目測檢驗，結果應符合本標準4.12條的規定。
5.12 指示裝置、水準泡和外觀檢驗
目測檢驗，結果應符合本標準4.13條的規定。
5.13 抗運輸環境性能檢驗
按本標準4.16條的要求和JB/T 9329所規定的方法進行試驗。全部試驗後按本標準5.3~5.7條和5.11進行檢驗。
套用實例
6　檢驗規則
6.1 出廠
6.1.1 檢驗項目
檢驗項目應按表11的規定：
表1
序 號
檢驗項目
條 序
1
垂直度
4.4
2
活塞轉動延續時間
4.5
3
活塞下降速度
4.6
4
靈敏限
4.7
5
活塞有效面積
4.8
6
質量誤差
4.9
7
密封性
4.10
8
指示裝置
4.13
9
水準泡
4.14
10
外觀
4.15
11
標誌
7.1
6.1.2 抽樣與判定規則
按出廠檢驗項目進行逐台檢驗。若某台壓力計中有一個檢驗項目不合格時，即判定該台壓力計為不合格品；只有在出廠檢驗項目全部合格後，才能判定為合格品。合格品應附有合格證、使用說明書，方能出廠。
6.2 型式試驗
6.2.1 檢驗項目
在下列任一情況，壓力計應按本標準的全部技術要求和試驗方法進行型式試驗：
a. 新產品的試製定型鑑定；
b. 成批生產的壓力計定期檢驗；
c. 當設計、工藝、材料等方面有重大變更時；
d. 停止生產的壓力計，再次生產時。
註：b、d兩項中對4.10、4.13和4.16條試驗，可不進行。
6.2.2 抽樣及判定規則
在第6.2.1條a、c項兩種情況下，任意抽取試製品中的三台壓力計，作為被檢樣本；在第6.2.1條b、d項兩種情況下，隨機抽取同一批產品中的三台壓力計，作為被檢樣本。被檢樣本只有在所規定的檢驗項目全部符合本標準時，則型式試驗通過。若某台壓力計中有一個檢驗項目不符合要求時，則對a、c項為檢驗不通過，對b、d項則應加倍抽取樣本進行復檢，復檢時只檢驗被檢樣本的不合格項；經檢驗合格後，則型式試驗通過，否則為不通過。
2　標誌、包裝和貯存
7.1 標誌
在壓力計及外包裝上，應標明本標準代號、編號及名稱。
7.1.1壓力計的底座上應有固定的金屬銘牌，銘牌上一般應標明：
a. 生產商（製造單位）或商標；
b. 產品名稱或型號；
c. 精確度等級；
d. 測量範圍；
e. 製造年、月及產品編號。
7.2 包裝
壓力計的包裝應符合JB/T 15464的相應規定，其中包裝的防護類型，可由製造單位自行規定。
7.3 貯存
壓力計應貯存在通風乾燥的室內，室內空氣應潔淨並對壓力計無腐蝕作用。

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