全自動活塞壓力計和半自動活塞壓力計的設(shè)想

       為了解決活塞壓力計在校準(zhǔn)中的勞動強度大，工作效率低的不良因素，陜西泰匯爾儀器制造有限公司設(shè)想采用半自動活塞壓力計或者全自動活塞壓力計解決這些問題。

       壓力在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中是一個非常重要的檢測參數(shù)。作為壓力參數(shù)檢測工具的各種壓力儀表，其準(zhǔn)確度、可靠性等性能指標(biāo)會受使用環(huán)境、使用頻繁程度以及保養(yǎng)、存放條件等綜合因素的影響而發(fā)生變化，為此有必要定期對壓力儀表進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)。活塞式壓力計是壓力計量領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的標(biāo)準(zhǔn)器，然而在實際應(yīng)用中檢定操作多靠人工手動完成，因此勞動強度大、工作效率低，難以滿足現(xiàn)代化工業(yè)對于壓力儀表檢測的要求。

      新型活塞式壓力計對常規(guī)活塞式壓力計的結(jié)構(gòu)和工作方式做出了改進(jìn)，使其具有如下優(yōu)點：無旋轉(zhuǎn)活塞系統(tǒng)由于不需要使活塞旋轉(zhuǎn)，簡化了檢定操作的流程；電動獨立砝碼加卸載方式使砝碼加卸載控制更加靈活、執(zhí)行速度更快；壓力校驗過程也因伺服驅(qū)動的引入而變得更精準(zhǔn)、平穩(wěn)。新型活塞式壓力計在秉承傳統(tǒng)活塞式壓力計準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好的優(yōu)點的同時，操控更加靈活，自動化水平更高，動作執(zhí)行更快且平穩(wěn)，可以提高檢定操作的效率和測量的準(zhǔn)確度。本文首先介紹了新型活塞式壓力計整機的工作原理，對無旋轉(zhuǎn)活塞系統(tǒng)、獨立砝碼加卸載機構(gòu)以及伺服壓力校驗系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)和電氣硬件進(jìn)行了詳細(xì)分析。接著對壓力計的計算機控制軟件進(jìn)行了設(shè)計，著重闡述了各功能模塊的設(shè)計思想及實現(xiàn)方法。軟件以相關(guān)檢定規(guī)程為依據(jù)，結(jié)合壓力計的操控特性而設(shè)計，具有良好的人機交互界面，實現(xiàn)了設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、標(biāo)準(zhǔn)壓力值的產(chǎn)生與釋放、自動伺服壓力校驗以及壓力傳感器數(shù)據(jù)自動采集等主要功能。然后建立了自動伺服壓力校驗系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和基于Simulink的數(shù)字仿真模型，通過試驗對比分析，并結(jié)合計算機模擬仿真，研究了在不同的控制方法下，系統(tǒng)對砝碼加載這一典型干擾輸入下的響應(yīng)特性，驗證了本文所建立的模型的正確性，并證明了帶死區(qū)的增量式PID控制方法適用于自動伺服壓力校驗系統(tǒng)。最后通過對新型活塞式壓力計系統(tǒng)的分析，建立了壓力測量模型，并根據(jù)不確定度傳播定律推導(dǎo)出各輸入量的靈敏系數(shù)，為壓力測量不確定度的評定提供了計算方法。論文的研究成果為新型活塞式壓力計在實際中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。