1.问题的提出
按照压力计量检定的要求,所有检定点要均匀稠密地分布在整个测量范围之中,也就是每相邻2个检定点的压力差应该是相等的,并且还要求在正行程检定过程中,仪表指针应总是逐点一步一步地向测量上限移动;在反行程检定过程中,仪表指针应总是逐点一步一步地向测量下限移动。所以也就要求有较多同重量的砝码才能做到这一点。可现在所有砝码重量单位的系数却只有1和5。砝码系数为1的只有4个或6个。而在普通压力表和精密压力表的实际检定过程中,要求砝码重量的系数至少要有1、2、4、5(或6)。因而当每相邻二个检定点的压力差的系数为1、2、4、6时就要来回倒砝码。也就是要想往上加砝码,得先拿下一个或几个小砝码,再加上一个或二个大砝码;要想往下减砝码,得先拿下一个或二个大砝码,再加上一个或几个小砝码。这样不仅浪费人力和时间,而且对仪表压力值变动的考核也会造成影响。主要表现在不能准确地测量出卡、跳、滞和窜动现象。如果在每倒动一次砝码之前,就关闭一次被检仪表的阀门,待砝码倒动完之后,再将被检仪表的阀门打开,当然也可以做到被检仪表在增压检定中,步步增压而不回压;在降压检定中,步步降压而不先多降压,后再少回压。但阀门用得太频,不仅麻烦,阀门的密封性不久也会丧失,见表1~3。
要研究自动化搬砝码的问题,首先还是解决砝码重量单位系数和同重量砝码的个数问题。这个问题不仅好解决,而且解决了以后也等于少搬了不少砝码。实际检定操作证明,改组好了,可以比现在减轻一半搬砝码的劳动量。就是将来用机械手、电气化来搬砝码,也得先解决砝码的重量单位系数和同重量砝码的个数问题,否则照样会复杂操作程序增大动力损耗,延长检定时间,影响检定质量。
我们现在生产的活塞式压力计的砝码总重量,是做到了最小极限,也就是测量上限用多少重量的砝码,就用总重量(包括活塞杆和承重底盘)是多少的砝码表面上看砝码总重量做到了最少,似乎检表时可以少用1~60MPa的二等标准活塞式压力计,检普通压力表和精密压力表时的砝码使用情况,与表2和表3完全相同。用0.04-0.6MPa的二等标准活塞式压力计检精密压力表也得倒砝码。为了节省篇幅不再列举。
下面请看砝码改进后用二等标准活塞式压力计,检测压力仪表时的砝码使用情况。
搬砝码,而实际上,由于压力表的各检定点压力单位系数至少要取1、2、4、5(或6)而砝码的单位重量系数只有1和5。普通压力表的检定点应不少于5点,精密压力表的检定点应不少于10点。而砝码单位重量系数是1的只有4个或6个,这样一来,检一块表就得来回倒砝码。这样砝码的总重量虽然刚好等于该仪器的测量上限值,但检表时每个砝码倒动的次却很多。所以重复倒动量很大。检精密压力表时往往都要搬动砝码总重量的二倍左右。而适当的增加砝码单位重量系数和每一种砝码的个数,就完全可以在检表时,既满足了各检定点的压力单位系数和压力检定点的个数要求,又可以使搬砝码的劳动量减少到最低点,即被检表测量上限的往返值(减去活塞杆和底盘)相反,砝码的总重量虽然达到了最低值,即该仪器的测量上限,但按检定的要求,在检表时来回倒砝码的劳动量却很大。砝码总重量的加大,只不过是制造时多用点铁,而它所带来的好处却是一劳永逸。
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2.解决活塞式压力计检测压力仪表时的倒砝码问题
工作用活塞式压力计,有一等标准活塞式压力计,主要用于检测二、三等标准活塞式压力计。二等标准活塞式压力计,主要用于检测不同精度的压力仪表。三等标准活塞式压力计,其精度仅为0.2%,不能用于检测高精度的压力仪表。实际三等标准活塞式压力计也只是有其名,而无人生产。
二等标准活塞式压力计,从测量范围来讲,常见的有:0.04~0.6MPa、0.1~6MPa和1~60MPa用这三种活塞式压力计检测压力仪表往往都需要倒砝码,尤其是用后两种活塞式压力计检精密压力表时倒动的量更大。
为了系统、简单且较为全面地说明用二等标准活塞式压力计检测压力仪表时的倒砝码情况,以及砝码改进后的使用情况和两者相互的对比,还是以表格的形式加以介绍为好,见表4~表7。
3.改进的有利条件和改进后的重大意义
铁在地球内的含量可能是最多的,就是在地壳内的含量也仅次于氧、硅和错,而居第四位。但从实用量和开采的难易程度上看又都居首位。即用量最大,开采也最容易,因而它的造价很低。多用点铁算什么。而每天有成千上万的人在倒砝码(全国不少于10万人)。这一巨大的人力消耗该是多么大的损失和浪费丨人的智力和体力在世界上是最宝贵的能源、最宝贵的动力、最宝贵的财富丨我们一定要珍惜它,用得越合理、越巧妙越好。
4.如何做到名义值相同的砝码能够通用
二等标准活塞式压力计活塞杆的实际有效面积和活塞杆的名义有效面积并不相同。活塞杆的名义有效面积与活塞杆的实际有效面积,以活塞杆的名义有效面积为1cm2的面积允差最大为±5另外各地的重力加速度也不一样,就拿我国67个主要城市来讲,以拉萨的重力加速度最小,为9.7799g(m/s2)。以海拉尔的重力加速度最大,为1.00015g(m/s2)。
为了保证压强值的准确性,在重力加速度相同的情况下,活塞实际有效面积越大,砝码的质量也要越大;反之质量越小。在活塞实际有效面积相同的情况下,重力加速度越大的地方,砝码的质量就越小;反之砝码的质量就越大。
现在生产的砝码都是按活塞的实际有效面积和使用地区的重力加速度通过对砝码侧面钻孔、加铅定配的。因此,尽管活塞名义有效面积相同,砝码的名义质量相同,但也不能通用。
为了让名义质量相同的砝码,放在活塞名义有效面积相同、而实际有效面积最小、重力加速度最大的地区能用;放在实际有效面积最大、重力加速度最小的地区也能用。可以将所生产的砝码做成上有盖,下有底,中间空的环形。中空可以加大调铅量,环形可以用一只手抓起来。 |