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標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)活塞受壓形變時(shí)*砝碼質(zhì)計(jì)算公式：

標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)活塞系統(tǒng)中的活塞，*方面承受液體壓力產(chǎn)生的作用在活塞底端面上的力和受壓的工作介質(zhì)在活塞與活塞筒間隙中流動(dòng)時(shí)對(duì)活塞施加的粘滯摩擦阻力;另*方面承受*砝碼質(zhì)量在空氣中*產(chǎn)生于活塞上端的重力。據(jù)流體靜力平衡原理、流體在間隙中流動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程、邊界層理論及在壓力作用下活塞有效面積受壓產(chǎn)生彈性變形和考慮到*砝碼質(zhì)量受空氣浮力作用影響等因素?？赏茖?dǎo)出活塞式壓力計(jì)*砝碼質(zhì)量的計(jì)算公式(推導(dǎo)過(guò)程略)為:

m=m1十m2+.+mm

=pA(1+po/pm)<1+.po)/g(1)式中，m為當(dāng)測(cè)量壓力值p時(shí)*需*砝碼質(zhì)量，kg;mm為活塞及其連接零件質(zhì)量和*砝

碼質(zhì)量(1,2,.*,25)kgip為被測(cè)量壓力,Pa;A為活塞有效面積,m2;p。為空氣密度,kg/m2;Pm為活塞及其連接零件、*砝碼材料密度.kg/m3;β為變形系數(shù)(作用壓力每變化1Pa時(shí)，*引起活塞有效面積相應(yīng)變化值),Pa~';po為在20C時(shí)，活塞未變形的壓力，Pazg為壓力計(jì)使用地點(diǎn)的重力加速度，m/s.

采用式(1)計(jì)算配備的*砝碼質(zhì)量很繁鎖，并且還需減去前面若干塊*砝碼質(zhì)量的總和，而通常*臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)有十幾塊:*砝碼，計(jì)算工作量大，不*費(fèi)時(shí)而且易出

差錯(cuò)。因此，進(jìn)*步推導(dǎo)出既滿足檢定規(guī)程要:求又比式(1)計(jì)算方便、提*工作效率的新算，式是很有必要的。

由于測(cè)量上限值≤6MPa的活塞式壓力計(jì)其受壓變形量對(duì)壓力計(jì)的影響可忽略不計(jì)，因,此本文著重談測(cè)量上限值25~60MPa、200~250MPa的活塞式壓力計(jì)*砝碼質(zhì)量的計(jì)算問(wèn)題。

1.測(cè)量上限值200~250MPa的活塞式壓力計(jì)*砝碼質(zhì)量計(jì)算公式

式(1)中，由于po為在20C時(shí)活塞未變形的壓力,即把β=0代入式(1)整理得:

po=mg/[A(1+pa/pm)](2)令k=A(1+p/pm)/g,則po=:m/k,并代入式(1)展開(kāi)為:

m=pk(1+βpo)=p(1+βm/k)

=pk+pPm整理得

m=pk/(1-Pp)(3}把式(3)按纂級(jí)數(shù)展チカ

m=pk[1十<Pp)*(Bp)'十(Bp)'十-](4)略去式(4)中*次項(xiàng),則変內(nèi)

m~pk(1+pp}(5)(l)當(dāng)以相等圧カ同隔△p(*-般カ10’Pa)使,用吋,其考用砿碕貭量廿算公式△p內(nèi)相等玉カ囘隔,nカ某抉麥用琺碼順序編號(hào)吋,故p=n△p,由式(5)得:

mm=n△pk(1十n△pp)〈6)m-」=(n*1)△p[(1十(nT1)△pB)]〈7)

由式(6)-式(7),即得每增加*個(gè)相等壓力間隔Op時(shí)相應(yīng)*砝碼質(zhì)量計(jì)算值:

On=Opk[1+(2n-1)0p]把k=A(1+pa/pm)/g代入得

Om=OpA(1+pa/Pm)[1+(2n-1)0pB]/g

(8)式中,Om為壓力增加量為Op時(shí),相應(yīng)的*砝碼的質(zhì)量,kg;Op為被測(cè)壓力增加量(1/n的上限壓力值,*般為10'Pa),Pa;n為*砝碼順序編號(hào)(n=1,2..,25)。

式(8)就是標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)在考慮活塞受壓產(chǎn)生變形時(shí),每增加*個(gè)壓力值相應(yīng)的*砝碼質(zhì)量計(jì)算公式。

(2)當(dāng)測(cè)量壓力與初始?jí)毫?/span>(任意壓力)之差為Op時(shí),其*砝碼質(zhì)量計(jì)算公式

設(shè)初始?jí)毫?/span>p-:,則測(cè)量壓力p=p=-1+Dp,由式(5)得:

ma-1=p._1k(1+βpu-|)(9)

m,=p.k(1十Bp,)(10)由式(10)*式(9)得△m=m,*mn-I

=k(pn*p--)[1十B(p.十p-)]由于pn=p.-十Op,則

Om=kOp[1+2p(pn-.i十△p/2)]把k=A(1十po1pm)1g代人得;

△m=OpA(1十p/pm)[1十2p(pn-1

十△p/2]/g(11)式中:Omカ玉カ増加量カ△p肘.相座的考用砝礙的貭量,kg;Opカ測(cè)量圧カ與初始醫(yī)カ(任意玉カ)之差,Paspa-lカ測(cè)量圧カ的初始玉カ〈任意圧カ),Pa;

2.測(cè)量上限値25~60MPa的二等棕準(zhǔn)活塞式玉カ汁も用琺碼庚量汁算公式

測(cè)量.上限値25~60MPa的二等祿準(zhǔn)活塞式玉カ汁考用砿礙貭量也按式(8)或式(11)汁算,寺用砝碼必須按厥序號(hào)使用且工作繁嶺。因此対式(8)迸行姓理,使得在使用肘既能滿足檢定規(guī)程要求，又不必按順序號(hào)使用。這樣做到使

用方便，不因順序號(hào)弄錯(cuò)而影響測(cè)量*度。

由于活塞的變形是隨著壓力增加而成線性

地增加,因此采用整套*砝碼質(zhì)量的均值來(lái)計(jì)算其*砝碼質(zhì)量。求得*砝碼質(zhì)量均值為:

Om=(Om1+Om2+..*+On,)/n

=0pk[1+(2>1-1)0p]+[1十(2

>2-1)0p]+...+[1+(2Xn-1)DpB]}/n整理,得

Omn=Dpk(1+nDpB)/n.(12)令ps=nOp及k=A(1+p/pm)/g代入式(12)得

Dm=OpA(1+pu/Pm)(1+p:B)/g(13)式中,On為*砝碼質(zhì)量均值,kg;ps為二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)測(cè)量上限值,Pa。

式(15)就是測(cè)量上限值為25~60MPa的二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)在活塞受壓產(chǎn)生變形時(shí)，不必按順序號(hào)使用的*砝碼質(zhì)量計(jì)算公式。