基于補償式微壓計的微壓測量系統(tǒng)的研究*

卓　華　李海兵

(新疆計量院熱工所，烏魯木齊 830011)

0　引言

補償式微壓計主要用于非腐蝕性氣體微小壓力量值的傳遞、校準和測試，它可測量微小氣體的正壓、負壓和差壓。補償式微壓計基于U型壓力計的測壓原理，在壓力作用下形成液柱高度差，通過容器的位移變化使液面重新達到液位平衡位置。被測壓力p可根據(jù)下式得到：

(1)

式中：h為儀器示值讀數(shù)，mm；ρ為檢測溫度下液體介質(zhì)的密度,kg/m3；ρ′為檢測環(huán)境下空氣密度,kg/m3；g為檢測地點重力加速度,m/s2。

1　補償式微壓計

圖1為補償式微壓計的結(jié)構(gòu)示意圖。補償式微壓計一般包括以下幾個部分：微調(diào)部分、水準觀測部分、反射鏡部分及外殼部分。

圖1　補償式微壓計結(jié)構(gòu)圖

微調(diào)部分包括長螺桿104、固定在長螺桿104上的旋轉(zhuǎn)標尺101、以及由長螺桿104帶動作上升或下降運動的大容器106。大容器106設(shè)有負壓接咀105，在負壓接咀105上裝有示度準塊(圖中未示出)，示度準塊在垂直標尺103及度板114中間移動，從而指示出大容器106的位移高度。

水準觀測部分，包括觀測筒115，在觀測筒115內(nèi)裝有讀數(shù)尖頭112，用于觀測由動壓管110受壓力后觀測筒115內(nèi)液面的變化。

反射鏡部分，包括反射鏡(圖中未示出)，反射鏡面反射觀測筒115內(nèi)的讀數(shù)尖頭112的頭尖與液面的圖像，讀數(shù)尖頭112的頭尖與其倒影的影尖相接表示補償式微壓計讀數(shù)調(diào)整到其“零點”液位。

外殼部分，包括用來支持長螺桿104的殼體102，殼體102上裝有水準泡108及調(diào)節(jié)螺釘113，用來調(diào)節(jié)微壓計的長螺桿104及動壓管110的垂直。

其中，大容器106與觀測筒115用連接膠管107相連，當(dāng)大容器106向上移動后，大容器106與觀測筒115之間的液面產(chǎn)生差值，在外加壓力源向觀測筒115內(nèi)加壓后，液面重新達到平衡。……