Файл: Граменицкий В.Н. Грузопоршневые измерительные приборы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.07.2024

Просмотров: 120

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Среднее значение величины F, полученное при I различных дав ­ лениях, вычисляется по формуле

V

I 1

2m„

i

,

2m„ J

 

 

 

Практически при уравновешиваниях

поршней по методу

двойного

уравновешивания

дополнительные гири

н а к л а д ы в а ю т с я

лишь

на

один из поршней

(площадь

которого

больше) .

Следовательно,

в формулах (Х.12)

и (Х.14) один из двух

последних

членов в скоб­

ках обычно выпадает из уравнений.

 

 

 

 

 

Рассмотрим применение способа многократного уравновешива ­

ния, когда F'—XF'o6

(здесь F'

и F'o6—номинальные

значения

при­

веденных площадей поршней поверяемого и образцового приборов) .

 

В этом случае после предварительного уравновешивания

порш­

ней

на грузоприемное устройство образцового

прибора

наклады ­

ваются грузы с номинальным значением массы

тн, на грузоприем­

ное

устройство поверяемого прибора соответственно грузы массой

п. П о р ш н и приводятся в равновесие

путем

наложения

на

один

из

них дополнительных гирь. После этого

груз с номинальным

зна­

чением массы т н , наложенный на грузоприемное устройство образ­ цового прибора, перекладывается на грузоприемное устройство по­

веряемого прибора, а с последнего снимается

один из грузов с та­

ким ж е номинальным значением массы и перекладывается

на гру­

зоприемное устройство образцового прибора.

З а т е м

оба

поршня

снова приводятся в равновесие с помощью дополнительных

гирь.

Таких уравновешиваний д о л ж н о быть

причем при к а ж д о м

уравновешивании поочередно перекладываются грузы с

одного

поршня на другой.

 

 

 

Среднее значение приведенной площади

поршня,

полученное

при і различных давлениях, в этом случае

вычисляется по фор­

муле

 

 

 

 

 

 

(Х.15)

Определение массы грузов поршня и грузоприемного устройства

Масса грузов и поршня с грузоприемным устройством (последняя только у приборов с неуравновешенным поршнем) определяется на образцовых весах 3-го р а з р я д а методом взвешивания на одном плече с точностью, указанной в соответствующих нормативных до­ кументах.

Получаемое в результате этого значение m массы груза соответ­ ствует согласно Г О С Т 7328—65 и ГОСТ 14636—69 принятой в С С С Р условной плотности 8 г/см3 . Это означает, что независимо от мате-

9-834

129



р и а л а, из

которого изготовлен данный

груз,

вес

его

в воздухе ра­

вен весу

(в воздухе) гири, изготовленной

из

материала, плотность

которого

равна 8 г/см3 , а действительная

масса

т.

 

В тех

случаях, когда необходимо

определять

действительное

значение массы грузов тж, соответствующей действительному зна­ чению плотности 9д.м материала, из которого изготовлен груз, сле­

дует пользоваться

формулой

 

 

 

 

_ Р д ( Р м - Р в ) _

( Х Л б )

где

m — значение

массы при принятой условной плотности 8 г/см3 ;

Од

и

д д . в действительные значения соответственно

плотности

груза

и плотности

воздуха, г/см3 ; QM = 8 г/см 3 — условная

плотность

м а т е р и а л а грузов.

 

 

М а с с а грузов манометрических приборов в зависимости от на­

значения

прибора

подгоняется под номинальные значения массы

(0,1; 0,5;

1,0 кг и

т. д.) или под значения,

соответствующие вос­

производимому данным грузом давлению .

 

Масса

грузов манометрических приборов

с верхними пределами

измерения не более 250 кгс/см 2 при подгонке ее под значения, соот­

ветствующие з а д а н н ы м значениям

давления

(при

которых

влия­

нием деформации на величину приведенной площади поршня

мож ­

но

пренебречь), д о л ж н а соответствовать

значениям,

вычисленным

по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т=

 

,

P F

,

 

 

 

 

(Х.17)

 

 

 

V

Рм J

 

 

 

 

 

 

где

Р — давление, создаваемое

наложением

груза;

F — приведен­

ная

площадь поршня; g

ускорение свободного падения.

 

 

 

В литературе и в некоторых

нормативных

документах

формула

д л я расчета массы грузов в целях

удобства

вычислений

иногда

приводится в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

= —

(\

+ ^ - Y

 

 

 

 

 

(Х.18)

 

 

g

\

Р м /

 

 

 

 

 

 

 

Легко показать, что ввиду малости отношения

-—

по

сравне-

 

 

 

 

 

 

 

Рм

 

 

 

нию с единицей т а к а я замена вносит пренебрежимо

малую

погреш­

ность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если манометр предназначен

д л я измерения высоких давлений,

то деформация элементов поршневых пар вызовет изменение при­ веденной площади поршня. Чтобы избежать погрешностей измере­ ния давления, массу грузов манометров высокого давления подго­ няют под величину, рассчитанную по формуле

130


 

т„ = •F { P n

- P n - ù

 

[1 + 2 р л

(Р„ — Я я _ і ) ] ,

 

 

(Х.19)

 

 

Рм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

п — порядковый

помер

груза;

тп

— масса п-го груза,

н а л о ж е ­

ние

которого увеличивает давление под поршнем

на Рп—Рп-й

ß —

коэффициент деформации .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если манометр имеет цилиндр без противодавления, то коэф ­

фициент ß вычисляется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

1

3 0 l - 1

+

II

 

 

 

 

 

(Х.20)

 

 

R2

r°-

 

 

 

 

2 £ і

 

 

Е

 

 

 

 

где Е и Еі — модули упругости материалов соответственно

 

цилинд­

ра

и поршня (модуль Ю н г а ) ;

а и ai — коэффициенты

поперечного

сжатия материалов соответственно цилиндра и поршня

(коэффи­

циент Пуассона) ; R — внешний радиус цилиндра .

 

 

 

 

 

Если манометр имеет цилиндр с противодавлением, то коэффи­

циент ß вычисляется

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

1

За, -

1 -f.

Ei

За-

3R"--

 

 

 

(Х.21)

 

2 £ і

 

 

 

 

/? 2 — г 2

 

 

 

 

 

И з формулы (Х.19) видно, что массы

грузов ти

т2,

т3

и т. д. не

равны м е ж д у собой, поэтому в данном случае эти грузы

д о л ж н ы на­

к л а д ы в а т ь с я на грузоприемное

устройство

в

строгой

последова­

тельности: сначала груз с массой

тх (п=1),

затем т2

{ti=2)

и т. д.

Массу грузов рассчитывают по формуле

(Х.19)

в тех

случаях,

когда д е ф о р м а ц и я элементов поршневых пар

вызывает

погреш­

ность, превышающую 0,1 предела допускаемой погрешности д а н ­ ного манометра .

П р и подгонке массы грузов манометров с верхними пределами

измерения

250—600

кгс/см 2

можно

пользоваться приближенной;

формулой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PF

 

 

 

(Х.22)

 

 

m =

( 1 + Р ^ с р ) ,

 

 

 

 

 

Рм

 

 

 

где

Р — изменение

давления, соответствующее

положению

данно ­

го

груза;

РСр — полусумма

верхнего

и нижнего

пределов

измере­

ния

манометра .

 

 

 

 

 

Действительные значения массы грузов могут отличаться от но ­ минальных или расчетных на величину, равную пределу допускае­ мой погрешности массы, устанавливаемому соответствующими н о р ­ мативными документами . Обычно этот предел составляет 33—50% от предела допускаемой погрешности данного прибора.

9*

131:


Г л а в а X I . МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ И ПОВЕРОК

ГР У З О П О Р Ш Н Е В Ы Х П Р И Б О Р О В

ДЛ Я И З М Е Р Е Н И Я МАССЫ И СИЛЫ

ИСПЫТАНИЯ И ПОВЕРКА ВЕСОВ ОГВ

Методика испытаний

и поверок весов типа О Г В , изложенная в [54],

в основном сводится

к следующим операциям:

определению ширины зазоров м е ж д у поршнями и цилиндрами путем измерения скорости опускания поршней при нагрузке на весы, равной 50% от М ш а і ;

определению постоянной весов; определению массы грузов; определению порога чувствительности;

проверке работы вспомогательных механизмов, герметичности

ипр.

Дл я измерения скорости ѵс опускания силового поршня силовая

группа отключается от манометрической пары и

пресса.

Н а

плат­

форму н а к л а д ы в а ю т с я образцовые гири

в количестве,

соответст­

вующем 50% верхнего предела измерения весов

М П 1 а х . Н а

ста­

нину весов устанавливается стойка с индикатором,

измерительный

стержень которого приводится в соприкосновение

с верхним

торцом

силового поршня. Время опускания поршня на

заданное

 

расстоя­

ние (0,1—0,2 мм)

определяется секундомером.

 

 

 

 

 

Д л я измерения

скорости опускания

манометрического

поршня

гири, наложенные на платформу при определении скорости опуска­ ния силового поршня, остаются на платформе . Н а грузоприемное устройство манометрического поршня н а к л а д ы в а ю т с я грузы в ко­

личестве, соответствующем половине верхнего предела

измерения

весов

2ki і перекрывается вентиль И (см. рис. 39) и с

помощью

 

М т а х

 

индикатора или микроскопа измеряется скорость опускания мано­

метрического поршня

и м а н .

 

 

hc

 

 

 

 

 

Ширина радиальных зазоров

и / і м а и вычисляется

по форму­

л а м :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( X I . 1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

(XI.2)

При подстановке значений М ш а

х

в уравнения

(XI.1)

и

(XI.2) не­

обходимо учитывать

(приближенно)

массу платформы

и

связанных

с ней деталей.

 

 

весов kx проводится р я д

 

 

Д л я определения

постоянной

уравнове­

шиваний путем наложения

на

платформу весов

образцовых

гирь

(в различных комбинациях),

а

на

грузоприемное устройство

мано-

132