压力表自动检定仪的设计

　　0　引言

　　压力表自动检定仪依据国家计量检定规程《JJG 49-1999弹簧管式精密压力表和真空表检定规程》和《JJG 52-1999弹簧管式一般压力表和压力真空表检定规程》设计制造而成,适用于弹簧管式精密压力表和真空表、弹簧管式一般压力表和压力真空表的首次检定、后续检定和使用中检定。[1-2]控制仪主要实现以下功能:

　　1)造压系统自动控制,即自动检测标准压力值。

　　2)设置和修改参数。

　　3)实时获取现场数据,根据检定规程的要求,处理和保存数据。

　　4)打印检定结果。

　　1　检定装置的硬件设计

　　1·1　压力表检定原理

　　压力表的示值检定按标有数字的分度线进行。检定时逐渐平稳地升压(或降压),当示值达到测量上限后,切断压力源(或真空源),耐压3 min,然后按原检定点平稳地降压(或升压)倒序回检。

　　1)示值误差:对每一检定点,在升压和降压检

　　定时,轻敲表壳前、后的示值与标准器示值之差应不大于表1所规定的允许误差。

　　示值误差表示为:

　　2)回程误差:对同一检定点,在升压和降压检定时,轻敲表壳后的示值误差应不大于表1所规定的允许误差绝对值。

　　3)轻敲位移:对每一检定点,在升压和降压检定时,轻敲表壳后与轻敲表壳前示值之差,引起的示值变动量均应不大于表1所规定的允许误差绝对值的1/2。

　　用公式表示为:

　　1·2　检定装置工作原理

　　检定装置原理图如图1所示。主要由传动齿轮、活塞泵、步进电机、油杯、标准表(压力变送器)、快速夹表机构、步进电机驱动器、计算机控制系统、手动阀及电磁阀等组成。可以同时检定六块压力表,检定效率高。检定装置采用两台步进电机带动两个活塞压力泵造压,提高造压速度,适应多台压力表同时检定。其中一台活塞压力泵处于造压阶段时(即向油路注油),另一台处于造压准备阶段(即从油杯吸油)。两台步进电机和相应的电磁阀由计算机控制系统控制,同时工作交替造压。

　　采用两台压力泵同时工作的关键问题是在换泵过程中避免产生压力波动。油路的切换采用五个电磁阀控制,优点是密闭性好,保证了系统有较高的造压速度和静态压力稳定性。其中五个电磁阀分别控制两台压力泵与油杯及与被检表、标准表间油路的通断。另一个电磁阀安装在被检表与标准表油路间,用来在造压换泵前切断被检表油路与造压油路间的联系。待换泵完成,且造压油路重新恢复换泵前压力时,再打开电磁阀,这样可消除换泵过程中可能产生的系统压力波动。