热工控制实验一 弹簧管压力表的校验
实验一 压力表校验
实验一压力表校验一、实验目的:1.掌握弹簧管压力表的结构及其工作原理。
2.了解弹簧管压力表中杠杆、齿轮传动的基本原理。
3.学会正确使用标准活塞式压力计校验标准压力表的方法。
4.掌握用对比的方法校验普通压力表。
二、实验所需仪器设备:0--1.6Mpa 0.25级标准压力表一块、0--1.6Mpa 1.6级普通压力表一块、压力发生器一台(0--6.0Mpa)、活塞式压力校验一台。
三、弹簧管压力表的结构原理图: （如下）四、实验内容:（一）用标准活塞式压力计校验标准压力表。
（演示）（二）用对比的方法校验普通压力表。
实验的方法与步骤:1.打开压力表校验台中油杯的进油阀(注意不要取下), 关闭两压力表的截止阀, 逆时针方向转动压力泵的手轮, 缓慢地把油从油杯中抽到压力泵的油缸中。
2、打开压力表的两个截止阀, 观察压力表的零点, 如果零点的指示值在误差允许的范围内, 关闭油杯的进油阀, 继续下一步的实验。
否则（用取针器）调整好被校压力表的零点后, 再关闭油杯的进油阀, 继续下一步的实验。
活塞式压力校验台（校验原理图）3.确定被校压力表整个量程范围内的压力校验点（不少于5个点）。
4、顺时针方向转动压力计的手轮, 给压力表加压, 并逐渐递增压力, 让被校压力表依次指示到前面所选得校验点上。
由标准压力表上读取所需数据, 并做记录。
这样被校压力表的压力每次均由低逐渐递增到被校压力值（称其为上行读数）。
5.逆时针方向转动压力计的手轮, 并逐渐递减压力, 让被校压力表依次指示到前面所选得校验点上。
由标准压力表上读取所需数据, 并做记录。
这样被校压力表的压力每次均由高逐渐递减到被校压力值（称其为下行值）。
6、分析数据, 判断被校压力表是否符合要求。
（若不符合要求, 该如何进行调整。
）被校压力表的量程精度最小分度标准压力表的量程精度最小分度五、实验数据表格序号被校表压力值标准表压力值绝对误差引用误差变差MPa 上行下行上行下行% % 1234567六、问题讨论1.压力泵抽油时, 为什么不能抽得太快？2.取压力表指针时, 为什么不能直接用手拔, 而用取针器？3、用标准活塞式压力计校验标准压力表时, 应注意什么问题？4、当校验上行值时, 发现被校表的示值偏低, 问被校表的量程偏高还是偏低了？从结构上如何调整？。
实验一弹簧管压力表校验
参考文献： [1] SH/T3521-2007《中华人民共和国石油化工行业标准-石油化工仪表工程施工技术 规 程 》《 Technical Specification for Construction of Instrumentation Engineering In Petrochemical Industry》 [2] JJG52-1999《中华人民共和国国家计量检定规程-弹簧管一般压力表、压力真空表 和真空表》《Bourdon Tube Pressure Gauge、Pressure-Vacuum Gauge and Vacuum Gauge
④ 再顺时针转动手轮 6，将油缸内的油压回油杯，同时观察是否有小气泡从油杯中升起；反复 操作，直到油杯中不出现气泡为止。再将油缸内注入油后，关闭油杯内的进油阀。
☆思考题 8. 压力泵从油杯中抽油时，为什么动作要缓慢，不能抽得太快？为什么要 将油路中的气泡排出？ ◆ 由于空气的可压缩性较强，跟液压油相混，会造成系统压力的不稳定或偏差，无 法达到校验的目的。
形和磨损，导致产生各种误差和故障，因此必须定期校验。 2．校验的周期 根据国家计量检定规程《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表》JJG52-1999[2]规定，压力
表的检定周期一般不超过半年，并必须对其进行必要的定期检修维护，以达到指示正确、安全运行 的目的。
3．校验的主要技术指标 1）基本误差：不超过该表的允许误差，允许误差从标称精度等级可知。基本误差是由弹簧管的 材质及压力表的自身缺陷所引起的误差。 2）回差（变差）：不超过该表的允许误差。由弹性材料的弹性滞后、部件摩擦、齿轮间隙引起 的误差。 3）轻敲位移：是由齿轮间隙引起的示值误差，不超过该表的允许误差 1/2。尽管内有游丝可以 改善被测压力变化过程中指针位移的平滑性，但实际工业环境的振动，齿轮间隙引起的示值误差依 然存在。实验中压力表在实际压力不变时，轻敲表壳模拟工业环境的振动，读取轻敲前后被校表示 值，得到轻敲位移。
弹簧管压力表的误差分析和校正技术
弹簧管压力表的误差分析和校正技术弹簧管压力表是一种常用于工业领域的压力测量仪器。
在工业生产过程中，准确测量和控制压力是至关重要的。
然而，由于制造和使用过程中的各种因素，弹簧管压力表可能会出现误差，影响其准确度和可靠性。
因此，进行误差分析和校正技术是确保弹簧管压力表准确度的关键步骤。
首先，我们需要了解弹簧管压力表的误差来源。
弹簧管压力表的误差主要包括制造误差、安装误差、环境影响误差和长期使用引起的老化误差等。
制造误差是指在生产过程中由于材料、加工工艺、设备精度等因素导致的测量结果与真实值之间的差异。
安装误差是指在安装和固定弹簧管压力表时产生的由于对称性偏差、松动等因素引起的误差。
环境影响误差是指温度、湿度、压力等环境条件变化对弹簧管压力表测量准确度的影响。
长期使用引起的老化误差是指弹簧管和机械件的磨损、松动等因素引起的测量误差。
为了对弹簧管压力表的误差进行准确的分析，我们需要使用校准设备进行对比测量。
校准设备是一种能够提供已知压力值并具有较高准确度的仪器。
通过将弹簧管压力表与校准设备同时连接在同一系统中，我们可以获得它们的测量结果进行对比，以确定弹簧管压力表的误差。
误差分析的关键步骤是确定弹簧管压力表的零点误差和量程误差。
零点误差是指在不施加任何压力时，弹簧管压力表指针指示的位置与零点之间的差异。
量程误差是指在测量范围内的压力值时，弹簧管压力表指针指示的位置与实际值之间的偏差。
我们可以使用已知压力值对弹簧管压力表进行多个测量点的校准，然后绘制误差曲线图，以更直观地了解它的误差情况。
校正技术是纠正弹簧管压力表误差的关键步骤。
校正技术可分为机械校正和电子校正两种方法。
机械校正是通过调整弹簧管压力表内部的机械结构，来减小或消除误差。
例如，我们可以通过调整弹簧张力或改变指针位置来达到校正的效果。
但机械校正需要一定的专业技能和经验，并且并不适用于所有型号的弹簧管压力表。
电子校正通过使用电子设备对弹簧管压力表进行校准。
弹簧管压力表的校验项目报告
弹簧管压力表的校验项目报告
小组编号：
组长：组员：
一、列出测试项目所需设备、工具和材料。
二、写出小组工作台上压力表铭牌数据，并解释含义。
三、测试数据记录及处理
合格。
四、本小组的工作过程中存在问题吗？有哪些值得肯定的地方？有哪些遗憾和需要提高的地方？
五、回答下面问题
1、简述弹性压力计的测压原理。
常用的弹性元件有哪些？能否选用圆形截面的弹簧管？请讲出理由。
2、压力表在安装时，导压信号管路所装设的三通阀、截止阀、凝气管、隔离罐的作用是什么？
3、什么是绝对压力、表压力、真空压力？
4、某管道工作压力为1.1-1.6MPA，并且要求测量误差不超过管内压力的±5%，试选择一只合适的压力表。
弹簧管压力表校验及调整
华北电力大学实验报告实验名称：弹簧管压力表校验及调整课程名称：过程参数及仪表专业班级：自动实1201 学生姓名：胡东阳学号：201202030207 成绩：指导教师：苏杰实验日期：一、实验数据被校表示值标准表上下行程的均值示值误差变差% 上行程下行程0.4 0.31 0.30 0.305 -0.095 0.6250.8 0.64 0.64 0,64 -0.16 01.2 0.98 0.98 0.98 -0.22 01.6 1.34 1.34 1.34 -0.26 0被校表示值标准表上下行程的均值示值误差变差% 上行程下行程0.4 0.39 0.40 0.395 -0.005 0.6250.8 0.81 0.81 0.81 0.01 01.2 1.25 1.22 1.235 0.035 1.8751.6 1.66 1.66 1.66 0.06 0二、思考题1、什么叫做仪表上下行程的回差？在外界条件不变的情况下，仪表上、下行程输入—输出曲线之间的最大偏差对量程范围的百分比称为仪表的变差。
变差又称为回差或滞后误差。
2、回差产生的原因有哪些？引起回差的原因很多，仪表各机械元件间的间隙与摩擦、弹性元件的不完全弹性、磁性元件的磁滞现象等均会引起回差。
3、如果被校弹簧管压力表超差（指误差线性增大或减小），应该如何调整？1）具有定值系统误差，即每个校验点处误差的大小和方向都一样，可按正确只是重装指针。
2）具有负误差或正误差，且误差的绝对值随指针转角增大而越来越大。
这时以调整曲柄长度r为主。
3）若全量程前半部分误差为正，并逐渐减小。
后半部分误差为负，并逐渐增大，指针转角达不到全量程。
量程中部误差最小；或者，在量程前半部分出现递减的负误差，后半部分出现递增的正误差，指针转角超过全量程，量程中部误差也最小。
这时在指针位于量程一半处，使 角等于90度，并适当调整r来配合。
三、实验收获与体会这次实验原理较为简单，看过就基本可以理解。
弹簧管压力表校验及调整
华北电力大学实验报告实验名称：弹簧管压力表校验及调整课程名称：过程参数及仪表专业班级：自动实1201 学生姓名：胡东阳学号：201202030207 成绩：指导教师：苏杰实验日期：专业文档供参考，如有帮助请下载。
．一、实验数据二、思考题1、什么叫做仪表上下行程的回差？在外界条件不变的情况下，仪表上、下行程输入—输出曲线之间的最大偏差对量程范围的百分比称为仪表的变差。
变差又称为回差或滞后误差。
2、回差产生的原因有哪些？引起回差的原因很多，仪表各机械元件间的间隙与摩擦、弹性元件的不完全弹性、磁性元件的磁滞现象等均会引起回差。
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．3、如果被校弹簧管压力表超差（指误差线性增大或减小），应该如何调整？1）具有定值系统误差，即每个校验点处误差的大小和方向都一样，可按正确只是重装指针。
2）具有负误差或正误差，且误差的绝对值随指针转角增大而越来越大。
这时以调整曲柄长度r为主。
3）若全量程前半部分误差为正，并逐渐减小。
后半部分误差为负，并逐渐增大，指针转角达不到全量程。
量程中部误差最小；或者，在量程前半部分出现递减的负误差，后半部分出现递增的正误差，指针转角超过全量程，量程中部误 角等于90度，差也最小。
这时在指针位于量程一半处，使并适当调整r来配合。
三、实验收获与体会这次实验原理较为简单，看过就基本可以理解。
但是在操作方面有一定的难度，难点在于对r的调整，很难在很少的调整次数内调到一个理想的r值，使误差符合要求。
另外在实验过程中有两次调整r时，刻度盘装的有点歪，造成r调的不准，对实验进度多少有些影响。
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．JJG52—2013的计量检定规程（部分）压力表的准确度等级及最大允许误差5.2.1带有止销的压力表，在通达七的条件下，指针应紧靠止销，“缩格”应不超过规定的最大允许误差绝对值。
5.2.3膜盒压力表的指针应紧靠止销并压住零分度线，圆形膜盒压力真空表的指针应位于零位分度线内。
弹簧管压力表校验及调整
华北电力大学实验报告实验名称：弹簧管压力表校验及调整课程名称：过程参数及仪表专业班级：自动实1201 学生姓名：胡东阳学号：************ 成绩：指导教师：苏杰实验日期：一、实验数据二、思考题1、什么叫做仪表上下行程的回差？在外界条件不变的情况下，仪表上、下行程输入—输出曲线之间的最大偏差对量程范围的百分比称为仪表的变差。
变差又称为回差或滞后误差。
2、回差产生的原因有哪些？引起回差的原因很多，仪表各机械元件间的间隙与摩擦、弹性元件的不完全弹性、磁性元件的磁滞现象等均会引起回差。
3、如果被校弹簧管压力表超差（指误差线性增大或减小），应该如何调整？1）具有定值系统误差，即每个校验点处误差的大小和方向都一样，可按正确只是重装指针。
2）具有负误差或正误差，且误差的绝对值随指针转角增大而越来越大。
这时以调整曲柄长度r为主。
3）若全量程前半部分误差为正，并逐渐减小。
后半部分误差为负，并逐渐增大，指针转角达不到全量程。
量程中部误差最小；或者，在量程前半部分出现递减的负误差，后半部分出现递增的正误差，指针转角超过全量程，量程中部误差也最小。
这时在指针位于量程一半处，使 角等于90度，并适当调整r来配合。
三、实验收获与体会这次实验原理较为简单，看过就基本可以理解。
但是在操作方面有一定的难度，难点在于对r的调整，很难在很少的调整次数内调到一个理想的r值，使误差符合要求。
另外在实验过程中有两次调整r时，刻度盘装的有点歪，造成r 调的不准，对实验进度多少有些影响。
JJG52—2013的计量检定规程（部分）压力表的准确度等级及最大允许误差5.2.1带有止销的压力表，在通达七的条件下，指针应紧靠止销，“缩格”应不超过规定的最大允许误差绝对值。
5.2.3膜盒压力表的指针应紧靠止销并压住零分度线，圆形膜盒压力真空表的指针应位于零位分度线内。
5.3压力表的示值误差应不超过规定的最大允许误差。
5.4压力表的回程误差应不大于最大允许误差的绝对值。
弹簧管压力表校验实验
• 一、实验目的
•
压力表的校验方法
• 二、实验原理
•
活塞式压力计校验压力表
• 三、实验器材
•
活塞式压力计、标准砝码，弹簧管压力表
• 三、实验步骤
•
充油、装压力表、排气、逐渐加压和读数、逐
渐减压和读数
• 四、实验数据整理及分析
•
原始数据记录、数据整理、误差分析（基本误差、
回差）讨论
5
负荷式压力计
•
基本原理
•
流体静力学平衡原理和帕斯卡定
律，压力作用在活塞上的力与砝码的重力
相平衡。
6
活塞压力计结构
测量 部分
p(m1m2m3) A
压力发 生部分7ຫໍສະໝຸດ •1实验设备
2
弹性式压力计
• 基本原理： • 用弹性传感器组成的压力测量仪表,弹性元
• 件受压后产生的形变输出,通过传动机构直接带 动指针指示压力。
3
弹簧管压力计原理
12R2 a2
P
(1 )
0
E bh b2 k2
4
弹簧管压力计结构
特点：
结构简单，使 用方便，价格低 廉，使用范围广， 测量范围宽
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实验一工业弹簧管压力表的校验
一、目的及要求
1、熟悉弹簧管压力表的结构和工作原理；
2、掌握校验弹簧管压力表的方法；
3、掌握确定仪表的精度级。
二、实验装置
（一）实验所需的仪器、设备及工具
1、压力表校验器（亦称压力泵）或活塞式压力计一台；
2、标准弹簧管压力表一只；
3、普通弹簧管压力表一只；
4、300×36活动扳手二把；
5、螺丝刀一把；
6、起针器一个；
7、钢丝钳一把。
（二）实验装置连接图
弹簧管压力表校验连接如图所示。
三、实验内容
（一）实验原理
弹簧管压力表随着使用时间的增长，其弹性元件的弹性特性将会发生变化，从而产生残余变形；仪表中的传动机件也会随着使用时间的增长而产生磨损，这些因素都将使仪表的准确度逐渐降低。
为此，必须定期对仪表进行校验和调整。
弹簧管压力表的校验，常常采用“标准表比较法”。
即是使标准表与被校表受到相同压力的作用，比较它们的指示值，鉴定被校表的主要技术指标，看它是否符合制造厂的规定。
校验时的主要技术要求是：
1、仪表示值的基本误差不应超过仪表精度等级所允许的误差值；
2、 仪表的变差不应超过基本允许误差的绝对值；
3、 在指示范围内，指针应平稳偏转在任何位置上，指针与分度盘平面间的距离不得低
于1mm ，用手轻敲表壳时，指针的示值变动不应超过基本允许误差绝对值的50%；
4、 当仪表处于垂直位置，且弹簧管内无压力作用时，无零位限制钉的仪表的指针应指
在零位分度线上；有零位限制钉的仪表的指针应紧靠在限制钉上。
通常规定所选标准压力表应满足亮点：一是选取的测量上限应超过被校表测量上限的三分之一的最接近系列值，一般选取大一级的系列值；二是允许绝对误差应小于被校表允许绝对误差的三分之一。
5、 弹性式压力计原理
用弹性传感器组成的压力测量仪表，弹性元件受压后产生的形变输出，通过传动机构直接带动指针指示压力。
弹簧管压力计结构
（二）实验内容 选择一只精度为1.5级（或2.5级）的普通弹簧管压力表作被校表，用“标准表比较法”鉴定它的基本误差、变差和零位偏差，对指针偏转的平稳性（要求指针在偏转过程中不得有停滞或跳动）及轻敲表壳移位量（不得超过允许绝对误差的一半）也应进行检查。
在全标尺范围内，总的校验点一般不得少于五个。
四、实验步骤
（一） 实验操作步骤
1、 把压力表校验器平放在便于操作的工作台上。
22222
01R a P (1)E bh b k ∆θ-μα=-θβ
+
2、注入工作液。
往压力表校验器中注入什么样的工作液，一般应根据被校表的测量范
围和种类而定。
被校表的测量上限在5.9MPa以上者，宜用蓖麻油；反之，可用无
酸变压器油；当被校表为氧表时，则应用甘油与酒精的混合液为工作液。
为使工作液压力表校验器，须掀开针阀4，摇动手轮7，把手摇泵活塞推到底部，旋开油杯阀，揭开油杯盖，将工作液注满油杯2。
关闭针阀4，反方向旋转手轮7，将工作液吸入手摇泵内（此时油杯内仍应有适量的工作液），盖上油杯盖，装上油杯阀。
3、排除传压系统内的空气。
关闭油杯阀，打开针阀4，适当摇动手轮7，直至看到两压力表接头处有工作液即将溢出时，关闭针阀4，开油杯阀，反向旋转手轮7，给手摇泵补足工作液，再关闭油杯阀。
4、校验。
将标准压力表和被校压力表分别装在压力表校验器左右两个接头螺母3上，打开针阀4，用手摇泵1加压即可进行压力表的比较校验。
校验时，先检查零位偏差，如合格，则可在被校表测量范围的35%、50%、75%三处做线性刻度校验，如合格，即可校验各校验点，并在刻度上限做耐压检定3分钟（精密压力表为5分钟，弹性元件重新焊接后为10分钟）。
每个校验点应分别在轻敲表壳前后进行两次度数，然后记录各校验点处被校表的指示值（以轻敲表壳后的示值为准）和标准表的示值及轻敲位移量。
以同样方式做反行程校验和记录。
校验结束后，打开油杯阀，取下压力表，放出工作液，用棉纱头把压力表校验器擦拭干净，并罩好防尘罩。
（二）弹簧管压力表零点、量程、线性的调整
仪表的示值误差超过它的额定误差的现象叫做“超差”。
超差的原因很多。
如果弹簧管压力表示值超差仅仅是因为零件相对位置配合不当造成的，则可通过对零件相对位置的调整予以排除。
1、零点的调整当弹簧管压力表未输入被测压力时，其指针应对准表盘零位刻度线。
如果未对准且超差，则可用特制的取针器将指针取下，重新固定指针，使之对准零位刻度线，排除零位超差。
对有零位限制钉的表，一般要升压在零位后的第一个有数字的刻度线处取、装指针，以进行零位调整。
2、量程的调整如果压力表的零点已调准，当通入标准压力测量上限时其示值超差，则应进行量程调整。
其做法是调整扇形齿轮与拉杆的连接位置，以改变图中OB的长短，即可调准量程。
请注意，在调量程时，通常都要结合零位调整反复数次才能奏效。
3、线性的调整这里说的“线性”是指被测压力与指针回转角的线性关系。
如果压力表的任何指示值都不超差，我们就认为线性良好。
在校验压力表的过程中，经常见到在量程前半部分示值误差为正（或负），后半部分示值误差为负（或正），且超差。
这表明线性关系不好。
对此，应进行线性调整。
办法是松开固定机芯的螺丝，适当转动机芯，夹角变小，将产生前快后慢；逆时针转机芯则相反。
经验证明：示值为测量范围的一半，扇形齿轮与拉杆夹角为90°时，线性最好。
如果线性关系已调整好，但零位和量程又不准了时，则应用以上各项调整方法进行综合调整。
五、实验注意事项
1、压力表校验器上的各阀均为针型阀，开、闭时不宜用力过度，以免损坏针阀；
2、在压力表校验器上安装压力表时，应使仪表面板都正对观测者，以免观测仪表示值；
3、在各校验点上度数时，要注意保持压力的稳定；
4、摇动手摇泵时，不要使丝杆受径向力作用，以免丝杆变弯；
5、不许私自拆开标准压力表，以免影响其精度。
六、实验前预习要求
1、仔细阅读实验指导书，弄清实验原理、方法。
2、有条件时，可拆开一只普通弹簧管压力表，让学生仔细观察其内部结构及动作原理，了解调整零位、量程、线性等的部位和方法。
3、了解压力表校验器的结构、原理、用法及使用注意事项。
4、熟记实验步骤，掌握实验注意事项。
5、熟悉实验中需要记录的实验数据和实验结果的整理方法，并做好实验结果原始记录的准备。
七、实验报告要求
（一）数据处理
计算被校压力表的相对百分误差、变差，画出压力表的校正曲线，判断被校表是否合格。
仪表的误差可按下列公式计算：
绝对误差=测量值（被校表示值）－真实值（标准表示值） 相对百分误差=全
最大绝对误差A ×100%、 变差=全
最大
反正）（A A A ×100% 式中反正、A A ——分别表示做正、反行程校验时，被校表上的读数
全A ——仪表的测量范围（等于刻度上限值—刻度下限值）。
（二） 实验报告内容
实验报告内容应包括：
1、目的及要求；
2、实验装置连接图；
3、原始记录于表中，并进行数据处理及记下实验结果；
4、实验中出现的重要现象极其分析；
5、回答思考题
（1）为什么要排除压力表校验器内的空气？
（2）为什么要求轻敲表壳时，仪表示值的变动不应超过基本允许误差绝对值的一半？
（3）被校表的量程不合适时应如何调整？。