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二等标准活塞式压力计受压形变时专用砝码质量计算分析讨论
时间:2019/11/28 15:26:45 点击次数:1888

二等标准活塞式压力计受压形变时专用砝码质量计算分析讨论:

为了压力量值的统一,保证量值准确可靠,国家于1990年制定并公布了《JJG59-90二、三等标准活塞式压力计检定规程》(以下简称规程)。在该规程中式(7)与本文推导的式(11)是相同的.因此本文着重对与规程中不相同的式(8)、式(13)进行分析讨论。

1.测量上限值200~250MPa的活塞式压力计专用砝码质量计算公式分析讨论

对测量.上限值200~250MPa的活塞式压力计专用砝码质量计算公式分别推导为式(8)、式(11)。当式(11)中的初始压力p-1=0,则改为:

Om==OpA(1+pa/Pm)(l+OpB)/g(14)由于初始压力Pr-1=0,Op=pn-pn-],Op就变为任意测量点的压力值即Op-+p,因此式(14)也就是本文式(5),这说明式(11)推导的正确性。另-方面pn-1=p,-Op,可改写为:

Om==OpA(1+pa/pm)[1+2(pn

-Op/2)]/g:

,又由于当Op为相等压力间隔时,pn=

np.因此上式变为:

Om=0pA(1+pa/pm)[1+(2n1)0p]/g从而式(11)就变为本文推导的式(8).(11)对应规程中式(7),只是表示量的符号pr-1p不同,其实质是一样的。

(8)对应规程附录2中的公式为:

Om'=OpA(l+pa/pm)(1+2np)/g(15)式中,Dn'为压力增加量为Op,相应的专用砝码的质量,kg

(15)与本文推导的式(8)相比较相差Opβ,故存在计算误差,其值为:

0=(Om'-Dm)/Om=OpB/[1+(2n1)

Op](16)若β=2.75X10-*MPa-I,Op=10MPa,n=1.(16)

0=2.75X10-'X10/[1+(2X1-1)X10

X275X10-8]0.003I%

因此规程附录2中公式的计算误差为30%

从式(8)(11).(15)分析来看,若按式(11)计算,计算出来也得按顺序号使用,且在计算时很繁锁.还得知道到前一块砝码时质量已累计多少了.而式(15)存在计算误差,故按式(8)较式(11)(15)来得准确、方便。在计算式(8)时,只知道顺序号即可,无须再考虑前一块砝码质量,因此式(8)可代替式(11)、式(15)作为200~250MPa活塞式压力计专用砝码质量的计算公式。,

2.测量.上限值25~60MPa的二等标准活塞式压力计专用砝码质量计算公式分析讨论。

在规程中计算测量.上限值25~60MPa的二等标准活塞式压力计专用砝码质量计算公式为:

Om'=pA(1+pa/pm)(1+p')/g(17)式中,On'为压力增加量为Dp,相应的专用砝码的质量,kgzp'为在20C,活塞未变形的压力,取测量上限值50%的压力,Pa

在式(17)中简单地取压力均值(测量上限值5O%的压力)作为考虑活塞受压产生变形时的计算专用砝码质量的均值,而本文推导的式(13)是从整套专用砝码质量取均值来计算的。因此式(15)、式(17)分别与式(8)相比较,存在的计算误差分别为:

=(OmOm)/Om

=[(n-1)pβ]/[1+(2n-1)Op]

(18)Aq=(Om'一△n)/Om

=[(1.5n-1)0pp]/[1+(2n-1)0p]

(19)从式(18)、式(19)可看出当n取最大值时,AO2为最大。.

若以西安仪表厂生产的(1~60MPa)二等标准活塞式压力计,8==2.8X10MPa-1,Op=5MPa,n=12.分别代入式(18)、式(19)计算为

;=[(12-1)X5X28X10-6]/[1+(2

X12-1)X5X2.8X10-5]

0.016%

0=[(1.5X12-1)X5X2.8X10-*]/[1;

+(2X12-1)X5X2.8X10-6]0.024%

从式(18)、式(19)专用砝码质量计算误差可看出,A>OA计算误差已超过规程中规定的技术指标要求(专用砝码质量误差士0.02%)。本文推导的式(13)较式(17)[规程中式(5)]来得正确。也说明本文推导的式(15)采用整套专用砝码质量的均值作为计算其质量的正确性。

综上所述,本文推导出的公式满足标准活塞式压力计不确定度的要求。在计算专用砝码质量时按本文所推导的公式使用,使得标准活塞式压力计专用砝码质量计算公式统一起来,避免造成不必要的计算误差。

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