標準活塞式壓力計活塞受壓形變時*砝碼質計算公式：

標準活塞式壓力計活塞系統中的活塞，*方面承受液體壓力產生的作用在活塞底端面上的力和受壓的工作介質在活塞與活塞筒間隙中流動時對活塞施加的粘滯摩擦阻力;另*方面承受*砝碼質量在空氣中*產生于活塞上端的重力。據流體靜力平衡原理、流體在間隙中流動的運動方程、邊界層理論及在壓力作用下活塞有效面積受壓產生彈性變形和考慮到*砝碼質量受空氣浮力作用影響等因素?？赏茖С龌钊綁毫τ?砝碼質量的計算公式(推導過程略)為:

m=m1十m2+.+mm

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

碼質量(1,2,.*,25)kgip為被測量壓力,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(作用壓力每變化1Pa時，*引起活塞有效面積相應變化值),Pa~';po為在20C時，活塞未變形的壓力，Pazg為壓力計使用地點的重力加速度，m/s.

采用式(1)計算配備的*砝碼質量很繁鎖，并且還需減去前面若干塊*砝碼質量的總和，而通常*臺標準活塞式壓力計有十幾塊:*砝碼，計算工作量大，不*費時而且易出

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

由于測量上限值≤6MPa的活塞式壓力計其受壓變形量對壓力計的影響可忽略不計，因,此本文著重談測量上限值25~60MPa、200~250MPa的活塞式壓力計*砝碼質量的計算問題。

1.測量上限值200~250MPa的活塞式壓力計*砝碼質量計算公式

式(1)中，由于po為在20C時活塞未變形的壓力,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)按纂級數展チカ

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

m~pk(1+pp}(5)(l)當以相等圧カ同隔△p(*-般カ10’Pa)使,用吋,其考用砿碕貭量廿算公式△p內相等玉カ囘隔,nカ某抉麥用琺碼順序編號吋,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*個相等壓力間隔Op時相應*砝碼質量計算值:

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,相應的*砝碼的質量,kg;Op為被測壓力增加量(1/n的上限壓力值,*般為10'Pa),Pa;n為*砝碼順序編號(n=1,2..,25)。

式(8)就是標準活塞式壓力計在考慮活塞受壓產生變形時,每增加*個壓力值相應的*砝碼質量計算公式。

(2)當測量壓力與初始壓力(任意壓力)之差為Op時,其*砝碼質量計算公式

設初始壓力p-:,則測量壓力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カ測量圧カ與初始醫カ(任意玉カ)之差,Paspa-lカ測量圧カ的初始玉カ〈任意圧カ),Pa;

2.測量上限値25~60MPa的二等棕準活塞式玉カ汁も用琺碼庚量汁算公式

測量.上限値25~60MPa的二等祿準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程要求，又不必按順序號使用。這樣做到使

用方便，不因順序號弄錯而影響測量*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*砝碼質量的均值來計算其*砝碼質量。求得*砝碼質量均值為:

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*砝碼質量均值,kg;ps為二等標準活塞式壓力計測量上限值,Pa。

式(15)就是測量上限值為25~60MPa的二等標準活塞式壓力計在活塞受壓產生變形時，不必按順序號使用的*砝碼質量計算公式。