基于有限元分析的活塞压力计形变系数理论计算 被引量：1

1

作者 王博文 马坤 +4 位作者 董嘉 黄谦 杨莹 杨远超 悦进 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期1525-1532,共8页

基于有限元分析方法,计算了600 kPa气体活塞压力计和500 MPa油介质活塞压力计的形变系数。根据活塞间隙压力分布与间隙形变的耦合关系,采用迭代计算,确定了在某一测量压力下活塞系统的最终压力分布和间隙。在此基础上,计算了在各压力点... 基于有限元分析方法,计算了600 kPa气体活塞压力计和500 MPa油介质活塞压力计的形变系数。根据活塞间隙压力分布与间隙形变的耦合关系,采用迭代计算,确定了在某一测量压力下活塞系统的最终压力分布和间隙。在此基础上,计算了在各压力点下的活塞有效面积,并通过最小二乘拟合获得了压力形变系数。基于Python和ANSYS APDL编写了计算程序,研究了参数微调对计算结果的影响,并评估了形变系数计算结果的不确定度。对于600 kPa气体活塞压力计,形变系数的有限元计算结果与简单理论计算结果相差仅0.8%;对于500 MPa油介质活塞压力计,形变系数的有限元计算结果与实验测量值在不确定度范围内一致。 展开更多

关键词 压力计量 形变系数 有限元分析 活塞压力计 有效面积

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空气密度对PG7607活塞压力计测量结果的影响 被引量：2

2

作者 李建英 贺晓雷 +1 位作者 于贺军 王有利 《气象》 CSCD 北大核心 2011年第5期622-625,共4页

由于空气密度测量的影响所引入的不确定度分量是活塞压力计测量结果不确定度的主要组成部分之一。本文针对PG7607基准级活塞压力计通过公式推导分析了这种影响的程度,结果表明:空气密度对于该活塞压力计测量结果的影响与使用地点环境大... 由于空气密度测量的影响所引入的不确定度分量是活塞压力计测量结果不确定度的主要组成部分之一。本文针对PG7607基准级活塞压力计通过公式推导分析了这种影响的程度,结果表明:空气密度对于该活塞压力计测量结果的影响与使用地点环境大气的温湿压状态有关;与使用地点环境大气温湿压测量结果的不确定度有关;针对实验室条件,在全国范围内,空气密度对于该活塞压力计测量结果的影响在0.25 ppm至0.35 ppm范围内,在北京地区,空气密度对于该活塞压力计测量结果的影响在0.31 ppm至0.33 ppm范围内。除了由于温湿压测量误差的不同引起的最终计算结果不同外,本文的分析方法适用于其他类型的活塞压力计。 展开更多

关键词 PG7607活塞压力计 测量不确定度 空气密度 影响

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PG7607基准级活塞压力计零级有效面积的确定 被引量：1

3

作者 李建英 贺晓雷 +1 位作者 于贺军 王有利 《气象》 CSCD 北大核心 2011年第9期1173-1177,共5页

对于活塞压力计,零级有效面积是其最重要的参量。利用作为压力基准级活塞压力计活塞-活塞筒几何尺寸的测量结果,用几何法计算活塞压力计的零级有效面积和不确定度,活塞压力计零级有效面积计算结果为1961.0276 mm^2,其扩展不确定度为4.3 ... 对于活塞压力计,零级有效面积是其最重要的参量。利用作为压力基准级活塞压力计活塞-活塞筒几何尺寸的测量结果,用几何法计算活塞压力计的零级有效面积和不确定度,活塞压力计零级有效面积计算结果为1961.0276 mm^2,其扩展不确定度为4.3 ppm(k=2,1 ppm=10^(-6));用压力平衡法获得活塞零级有效面积的结果为1961.0279 mm^2,其扩展不确定度计算结果为1 5 ppm(k=2);用几何法获取活塞零级有效面积的不确定度最小,活塞零级有效面积为1961.0276 mm^2。 展开更多

关键词 PG7607活塞压力计 零级有效面积 零级有效面积不确定度

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活塞压力计自动化校准方法研究 被引量：16

4

作者 杨远超 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期708-712,共5页

利用高精度压力传感器作为原位传递标准,提出了一种活塞压力计校准新方法。对传感器的分辨率和短期稳定性进行了测试,并评估了传感器线性系数对校准结果的影响。对比研究了新方法和传统方法的校准结果,两者的不确定度均约为5×10^(-... 利用高精度压力传感器作为原位传递标准,提出了一种活塞压力计校准新方法。对传感器的分辨率和短期稳定性进行了测试,并评估了传感器线性系数对校准结果的影响。对比研究了新方法和传统方法的校准结果,两者的不确定度均约为5×10^(-6)(k=1),且在不确定度范围内是一致的。在新方法的基础上研制了活塞压力计自动化校准装置,实现了压力控制、阀门操作和数据采集等功能的自动化。该自动化装置提高了活塞压力计校准的效率。 展开更多

关键词 计量学 活塞压力计 压力传感器 自动化校准

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活塞压力计压力形变系数的理论分析 被引量：5

5

作者 孙晓全 周光 岑月琴 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第9期13-18,共6页

活塞压力计作为压力测量的标准器被广泛使用,其压力形变系数是活塞压力计不确定度的主要来源之一。近年来,新型结构的活塞组件不断出现,他们的压力形变系数却没有合适的计算公式计算。该文应用弹性力学基本方程,对受内外压力和轴向压力... 活塞压力计作为压力测量的标准器被广泛使用,其压力形变系数是活塞压力计不确定度的主要来源之一。近年来,新型结构的活塞组件不断出现,他们的压力形变系数却没有合适的计算公式计算。该文应用弹性力学基本方程,对受内外压力和轴向压力的厚壁圆柱筒进行应变分析,得到活塞筒和活塞杆的径向位移通用表达式,并将该表达式应用于典型结构活塞组件的压力形变系数计算公式推导,公式计算的结果与已知实验数据在误差允许范围内相一致。该文活塞压力计压力形变系数公式的推导方法,为确定新型结构活塞的压力形变系数提供一个简单可靠的工具。 展开更多

关键词 活塞压力计 压力形变系数 简单活塞 反压活塞

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基于活塞式压力计的大气数据测控仪校准装置的设计与测量不确定度评定

6

作者 马思特 李正平 +1 位作者 付国梁 张宏艺 《计量学报》 北大核心 2025年第8期1144-1149,共6页

针对0.02级大气数据测控仪的校准需求,设计了一种基于全自动气体活塞式压力计的压力补偿装置,克服了传统活塞式压力计输出局限于定点值的问题,实现了压力的连续可调输出。通过构建完整的校准装置测量模型,运用GUM法对测量不确定度进行... 针对0.02级大气数据测控仪的校准需求,设计了一种基于全自动气体活塞式压力计的压力补偿装置,克服了传统活塞式压力计输出局限于定点值的问题,实现了压力的连续可调输出。通过构建完整的校准装置测量模型,运用GUM法对测量不确定度进行了评定。经过理论计算与实验验证,测量模型的理论计算值与实际测量值之间偏差小于0.001%,验证了模型的准确性。最后,通过传递比较法验证了计量标准性能,确认了整套校准装置的不确定度满足量值传递要求,适用于0.02级大气数据测控仪的校准工作。 展开更多

关键词 压力计量 大气数据测控仪 校准装置 压力补偿 活塞式压力计 GUM法 测量不确定度

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液体活塞式压力计校准自动化研究 被引量：2

7

作者 王博文 杨远超 +3 位作者 庞桂兵 马坤 悦进 黄谦 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1695-1701,共7页

利用高精度压力传感器,通过理论分析、管路设计、程序编写,研制了1~120 MPa范围液体活塞式压力计校准的自动化装置。对该传感器的线性系数及长期稳定性进行了测试,结果表明:该传感器线性系数与1的偏差小于±4×10^(-4);通过与... 利用高精度压力传感器,通过理论分析、管路设计、程序编写,研制了1~120 MPa范围液体活塞式压力计校准的自动化装置。对该传感器的线性系数及长期稳定性进行了测试,结果表明:该传感器线性系数与1的偏差小于±4×10^(-4);通过与传统校准方法的比较,验证了该装置应用于中国计量科学研究院(NIM)压力基准量值传递工作的可靠性;应用该装置对起始平衡法和直接平衡法两种校准方法的结果进行了比较,验证了两种方法的一致性。应用该自动化装置校准液体活塞式压力计有效面积的相对扩展不确定度为32×10^(-6)(k=2),其形变系数的扩展不确定度为1.8×10^(-7)/MPa(k=2),校准所需时间比传统方法大幅度减少。 展开更多

关键词 压力计量 液体活塞式压力计 自动化校准 有效面积 形变系数 不确定度

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1500MPa可控间隙活塞式压力计研究 被引量：8

8

作者 顾世杰 王鲁 +3 位作者 刘鉴学 戴孝华 潘征宇 潘丹忠 《计量学报》 CSCD 北大核心 2008年第1期54-59,共6页

研制成功了可控间隙的1 500 MPa活塞压力计。压力计的活塞采用了精密的研磨工艺,其圆柱度达到0.1μm;增压器的密封采用局部面积不支撑原理,密封性能良好,工作寿命大于600小时;活塞转动机构采用力偶式弹性推力筒,砝码的晃动量小于1 mm;... 研制成功了可控间隙的1 500 MPa活塞压力计。压力计的活塞采用了精密的研磨工艺,其圆柱度达到0.1μm;增压器的密封采用局部面积不支撑原理,密封性能良好,工作寿命大于600小时;活塞转动机构采用力偶式弹性推力筒,砝码的晃动量小于1 mm;高压管路密封件采用80°锥核,密封性能很好。在特性试验中还对活塞下降速度与外套压力的关系、外套压力与测量压力的关系以及套筒特征参数的变化规律作了仔细研究。压力计的准确度达到0.02级,灵敏阈为0.03 MPa,年稳定性为0.01%,现已被批准作为超高压力国家基准。 展开更多

关键词 计量学 超高压力 国家基准 可控间隙活塞压力计

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基于双向流固耦合技术的活塞式压力计研究 被引量：7

9

作者 张忠立 王灿 +4 位作者 林正皓 倪玉山 洪扁 秦亭亭 李雪菁 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期276-281,共6页

针对传统实验研究无法控制单一变量的不足,基于双向流固耦合技术,建立了1000 MPa简单型活塞式压力计的三维旋转模型,研究流体介质的黏度、活塞杆弹性模量以及活塞间隙对活塞式压力计压力量值复现的影响,结果表明:流体从活塞底部入口至... 针对传统实验研究无法控制单一变量的不足,基于双向流固耦合技术,建立了1000 MPa简单型活塞式压力计的三维旋转模型,研究流体介质的黏度、活塞杆弹性模量以及活塞间隙对活塞式压力计压力量值复现的影响,结果表明:流体从活塞底部入口至出口的过程中,其流体压力先是近似线性快速下降至平衡压力的30%左右,再经过小范围的压力波动,最后近似线性缓慢降压至出口压力零;活塞杆弹性模量越大,流体黏度越小,活塞间隙越小,其活塞杆收缩量就越小;活塞杆弹性模量越大,流体黏度越大,活塞间隙越小,其活塞有效面积就越大,且流体黏度增大1倍,其有效面积最大增加约1.3%,对活塞有效面积影响最大,活塞杆弹性模量增大至10倍,其有效面积最大增加不足0.04%,活塞杆弹性模量对有效面积影响最小。 展开更多

关键词 计量学 活塞式压力计 有效面积 流固耦合 数值仿真

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活塞式压力计活塞有效面积测量方法 被引量：5

10

作者 甘蓉 尹保来 +2 位作者 罗凡 李雁灵 王琦琪 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第12期34-38,共5页

近年来,活塞式压力计的量值传递需求不断增加,而传统的活塞压力计量传方法存在检定过程繁琐,操作经验要求高、测量程序耗时长的缺点。该文主要研究在量程范围在0.1~10 MPa以内,以差压变送器测量准确度等级0.01级及以下活塞式压力计活塞... 近年来,活塞式压力计的量值传递需求不断增加,而传统的活塞压力计量传方法存在检定过程繁琐,操作经验要求高、测量程序耗时长的缺点。该文主要研究在量程范围在0.1~10 MPa以内,以差压变送器测量准确度等级0.01级及以下活塞式压力计活塞的有效面积,并通过静压试验提出差压变送器的选用标准。该方法减少配平两套活塞系统的烦琐流程和建立流体静力平衡的冗长等待,提升工作效率,降低操作难度,重复性和稳定性达到传统法的水平,具有显著的社会效益和经济价值。 展开更多

关键词 活塞式压力计 有效面积 差压变送器 量值传递

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质量砝码和压力砝码活塞式压力计的计量误差 被引量：6

11

作者 庞桂兵 杨逸 +1 位作者 樊双蛟 杨远超 《计量学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期1842-1846,共5页

活塞式压力计的砝码类型有压力标称砝码和质量标称砝码,二者产生误差的原理不同,导致误差结果也不相同。针对自由形变活塞,以形变系数对活塞有效面积的影响为基础,建立了压力误差模型,推导了使用压力标称砝码和质量标称砝码所产生压力... 活塞式压力计的砝码类型有压力标称砝码和质量标称砝码,二者产生误差的原理不同,导致误差结果也不相同。针对自由形变活塞,以形变系数对活塞有效面积的影响为基础,建立了压力误差模型,推导了使用压力标称砝码和质量标称砝码所产生压力相对误差的通项公式。以测量范围为10~510 MPa的活塞式压力计为研究对象,进行误差计算和对比分析,获得了2种砝码压力误差的变化规律。结果表明,同等条件下相较于质量标称砝码,压力标称砝码在各压力段内,由于重复使用无编号的小砝码会产生额外误差,最大可达-0.0041%。 展开更多

关键词 压力计量 活塞式压力计 计量误差 质量标称砝码 压力标称砝码

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10 kPa气体活塞式压力计计量性能测试研究 被引量：13

12

作者 悦进 杨远超 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期507-512,共6页

用FPG8601型活塞式压力计作为标准器,对一台测量范围为1.2~10 kPa的气体活塞式压力计的活塞有效面积和鉴别阈进行了测试研究。介绍了标准器的特点和溯源方法,对被测器需要进行全量程测试的必要性和测试程序进行了阐述。测试覆盖了包括... 用FPG8601型活塞式压力计作为标准器,对一台测量范围为1.2~10 kPa的气体活塞式压力计的活塞有效面积和鉴别阈进行了测试研究。介绍了标准器的特点和溯源方法,对被测器需要进行全量程测试的必要性和测试程序进行了阐述。测试覆盖了包括被测器测量下限在内的5个不同压力点,计算得到其活塞有效面积的平均值为9.77371 cm^(2)。通过在被测器活塞上加放不同质量的小砝码,读取标准器相应的压力变化来对被测器鉴别阈进行测试,反映出鉴别阈优于5 mg,相对于测试点而言优于2×10^(-5)。对各测试点活塞有效面积的不确定进行了评定,结果显示相对扩展不确定度不超过9.4×10^(-5)。 展开更多

关键词 计量学 气体活塞式压力计 有效面积 鉴别阈

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活塞式压力计在O形密封圈可靠性测试中的应用

13

作者 潘越 赵国瑞 +1 位作者 苏明辉 吴淼 《流体机械》 CSCD 北大核心 2007年第11期49-50,共2页

以O形密封圈为例,将活塞式压力计应用于密封件的加压试验,测试密封的可靠性,取得了良好的效果。扩展了活塞式压力计的应用范围,为密封件的密封可靠性测试提供了一种方便有效的方法。

关键词 活塞式压力计 0形密封圈 可靠性 测试

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500 MPa活塞式压力计活塞系统关键参数设计 被引量：9

14

作者 王琛 刘环宇 +3 位作者 杨远超 樊双蛟 曹进 庞桂兵 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期1625-1629,共5页

针对500 MPa活塞式压力计活塞系统设计的要求,对其参数进行理论计算,确定了活塞杆截面直径,活塞杆伸出活塞筒最大长度,活塞筒外径及其与固定套之间的间隙。通过有限元分析软件对设计结果进行分析,结果表明活塞系统设计结果强度可靠。按... 针对500 MPa活塞式压力计活塞系统设计的要求,对其参数进行理论计算,确定了活塞杆截面直径,活塞杆伸出活塞筒最大长度,活塞筒外径及其与固定套之间的间隙。通过有限元分析软件对设计结果进行分析,结果表明活塞系统设计结果强度可靠。按设计结果制造活塞系统,在研制的500 MPa活塞式压力计样机上进行了验证试验,500次加减压试验证明活塞系统运行稳定。对活塞进行不确定度校准,扩展不确定度为0.0038%。说明活塞系统结构设计合理,能够满足实际应用要求。 展开更多

关键词 计量学 活塞式压力计 有限元分析软件 活塞系统 压力计量

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气体活塞式压力计基准量值传递自动化研究 被引量：11

15

作者 曾麟 杨远超 +1 位作者 悦进 黄谦 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期1316-1322,共7页

研制和改进了基于传感器辅助方法的活塞式压力计自动化校准系统,介绍了基于LabVIEW编制的校准软件的组成和功能。通过与传统方法的比对,实验研究了自动校准系统应用于气体活塞式压力计国家基准量值传递工作的可靠性。研究表明,传感器系... 研制和改进了基于传感器辅助方法的活塞式压力计自动化校准系统,介绍了基于LabVIEW编制的校准软件的组成和功能。通过与传统方法的比对,实验研究了自动校准系统应用于气体活塞式压力计国家基准量值传递工作的可靠性。研究表明,传感器系数γ与1的偏差和相对压差β的乘积小于10^(-6)时,γ可作为1处理;测量上限为7MPa的反压型气体活塞,全量程和半量程的拟合数据表明活塞的压力形变具有一定的非线性,因此对于高压活塞应进行全量程校准;PG7607活塞底座发热导致0.33℃的活塞温度测量误差,由此产生3×10^(-6)的压力测量误差,对于压力基准是不可忽略的;180 kPa、360 kPa和3 MPa活塞的2种方法校准结果偏差分别约为标准不确定度的10%、1%和2%,验证了自动化校准系统的高可靠性。 展开更多

关键词 计量学 活塞式压力计 压力基准 传感器辅助压力平衡 自动化校准 LABVIEW软件

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新一代宽量程250MPa活塞式压力计近日于创威公司研制成功

16

《中国测试》 CAS 2010年第4期37-,共1页

针对当前国内部分企业生产的250 MPa宽量程活塞式压力计打压费力、稳压困难、密封性差等不足,经创威研发团队的长期不懈努力,于近日研制出了新一代250 MPa宽量程活塞式压力计。该压力计整个机身的设计是采用高强度铝合金制造,轻便、坚... 针对当前国内部分企业生产的250 MPa宽量程活塞式压力计打压费力、稳压困难、密封性差等不足,经创威研发团队的长期不懈努力,于近日研制出了新一代250 MPa宽量程活塞式压力计。该压力计整个机身的设计是采用高强度铝合金制造,轻便、坚固、美观; 展开更多

关键词 活塞式压力计 MPA 威公 新一代 宽量程

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陕西创威科技有限公司举办新型活塞式压力计新技术讲座及技术培训会

17

《中国测试》 CAS 2009年第2期10-10,共1页

为宣传和贯彻国家JJG59—2007《活塞式压力计》新检定规程，展示按国家JJG59—2007新规程要求研发的新型活塞式压力计新产品、新技术，陕西创威科技有限公司定于2009年5月19日至5月22日在西安举办YS系列新型活塞式压力计新技术讲座及技... 为宣传和贯彻国家JJG59—2007《活塞式压力计》新检定规程，展示按国家JJG59—2007新规程要求研发的新型活塞式压力计新产品、新技术，陕西创威科技有限公司定于2009年5月19日至5月22日在西安举办YS系列新型活塞式压力计新技术讲座及技术培训会议，诚邀业界同仁莅临指导。 展开更多

关键词 活塞式压力计 技术培训 技术讲座 科技 陕西 检定规程

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CCM．P—K13传递标准的有效面积和形变系数及不确定度分析 被引量：8

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作者 杨远超 悦进 李燕华 《计量学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期441-445,共5页

介绍了500MPa表压国际关键比对（CCM．P-K13），其传递标准是名义有效面积为2mm。的活塞式压力计。通过压力平衡实验，测量了传递标准在10个压力点下的有效面积值。不同压力下的有效面积具有不同的不确定度，而且有一定的相关性，采用... 介绍了500MPa表压国际关键比对（CCM．P-K13），其传递标准是名义有效面积为2mm。的活塞式压力计。通过压力平衡实验，测量了传递标准在10个压力点下的有效面积值。不同压力下的有效面积具有不同的不确定度，而且有一定的相关性，采用考虑了异方差和相关性的一般化最小二乘法计算了传递标准零压下的有效面积和压力形变系数，分析了它们的不确定度。 展开更多

关键词 计量学 活塞式压力计 有效面积 形变系数 国际关键比对 一般化最小二乘法

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