陜西泰匯爾儀器制造有限公司
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閱讀：276發(fā)布時間：2022-4-6
今天我們舉例講下力值對活塞精度的影響
計算實例：
下面是氣體活塞壓力計的一個例子，它的物理參數(shù)，包括砝碼值，由廠家提供。
示例：
在Ta = 20℃，Pr = 6.9 MPa 時，計算需要施加的砝碼質(zhì)量。
設(shè)備：
氣體活塞壓力計主機(jī)：THLL210
活塞系統(tǒng)：THLL210
專用砝碼組：THLL210
環(huán)境：
gl - 978.72346 cm/sec2
P(ref) - 大氣
ρa - 0.00118 gm/cm3
h - 0 cm (無高度差)
根據(jù)式（10）可計算所需的砝碼質(zhì)量Ma（表觀值），也可用下式計算：
已知參數(shù)分別為：
Ao = 8.39086E-02 cm2 ( 20oC)
b1 = 3.0E-06 m2/MPa
b2 = 0.0
c = 9.1E-06 m2/m2/oC
ρa = 0.00118gm/cm3
k = 1/980.665 cm/sec2
gl = 978.72346 cm/sec2
θt = Ta -20 = 20-20 = 0oC
ρs = 8.0 gm/cm3
Pref = 大氣
p = 標(biāo)稱壓力
Pr = 6.9 MPa / 9.80665 = 70.3604187kg/cm2
(1 + b1 . p) = (1 + 3E-06 . 70.36) =1.000211081
(1 + c·θt) = 1 + 0.0000091 ? 0 = 1
k · gl = 978.72346/980.665 = 0.99802018
(1 - ρa/ρs) = 0.9998525
帶入式（11），可計算得到需要的砝碼質(zhì)量為：
即：
Ma= 5.917677488kg
由此，可以得到需要施加的砝碼的質(zhì)量：
Mtare = Ma? total mass (kg) (12)
上式中，tare mass 是活塞及連接件的質(zhì)量。
M total= 5.917677483 ? 0.01178538
= 5.905892103
從砝碼組中選取合適的砝碼，并利用克組、毫克組砝碼進(jìn)行精確調(diào)整，施加需要的砝碼質(zhì)量，具體過程為：
Mtotal= 5.905892103
-0.5000266 1# 砝碼
=5.40586550
-1.0000569 2# 砝碼
= 4.40580860
-1.0000866 3# 砝碼
= 3.40572200
-1.0000839 4# 砝碼
= 2.40563810
-1.0000300 5# 砝碼
= 1.40560810
-0.9999244 6# 砝碼
= 0.40568370
-0.2999771 8# 砝碼
= 0.10570660
-0.10000382 10# 砝碼
= 0.00570278kg
即 5.703 grams 克、毫克砝碼
在活塞上按以上順序加上砝碼，調(diào)整活塞系統(tǒng)壓力使其處于廠家標(biāo)記的工作位置（參考平面）后，就可以確認(rèn)：壓力計產(chǎn)生的壓力就是計算出的壓力值。
在該示例中,活塞壓力計產(chǎn)生的壓力與大氣壓有關(guān)，活塞的參考面，包括砝碼，都置于當(dāng)?shù)氐拇髿猸h(huán)境中，工作在表壓測量模式；如果參考壓力減小到零壓，那么活塞產(chǎn)生的壓力就是壓力。為實現(xiàn)絕壓工作模式，通常用一個鐘形的玻璃罩將質(zhì)量塊封裝在其內(nèi)，用排量合適的真空泵, 將玻璃罩內(nèi)的氣體抽出。
但將玻璃容器抽成高真空是很難實現(xiàn)的，應(yīng)測量出內(nèi)部的殘余壓力，并列入壓力的計算式中。這樣得到的壓力—力值關(guān)系式如下：
上式中不包括表面張力修正項，是因為絕壓通常只用氣體活塞壓力計產(chǎn)生，基本上不用考慮氣體介質(zhì)表面張力的影響。
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