高量程壓力表檢定造壓系統的改造
針對現有造壓系統的不足和問題，找出問題所在，通過改造，提高造壓系統的工作效率和使用壽命，保證壓力表檢定校準工 作的有序進行。
0.引言
隨著計量行業的發展，壓力測量的技術也曰新月異， 大家都聚焦于測量精度等級的提高，智能化自動化的改 造,忽視了造壓系統的升級。然而造壓系統在壓力校準技 術中占有非常重要的地位，尤其在高壓造壓系統中，長期 存在工作效率低,成本高,操作不便的問題,筆者通過對現 有高壓造壓系統工作原理分析,發現問題所在,通過改造，解決此類問題。
1.現有高壓造壓系統的原理分析
1.1人工手動活塞造壓原理
如圖1所示，我們先把標準器和被檢壓力表安裝好, 打開閥門，通過手輪向外轉帶動油泵，把油杯里的油吸入 管路中，關閉閥門，手輪向內轉動產生壓力，按照JJG52- 2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定 規程》的要求完成檢定后，打開閥門，油又回流到油杯中， 同時也把雜質帶入油杯中。校準一塊普通壓力表需要8分 鐘左右,對于氧氣壓力表等禁油的壓力表則需額外添加油 水分離器,校準時間需要10分鐘一塊。整個校準過程是以 人工造壓，工作強度很大。因為油介質中混入雜質,通常每 星期都會對其進行更換。即便如此,裝置單向閥亦經常堵 塞,活塞與缸筒因雜質磨損而漏油，該裝置是密封結構,檢 修工作繁瑣,活塞、缸筒的替換也是一筆不小的開支。
1.2電控造壓原理
如圖2所示,造壓系統是通過電接點壓力表（或壓力 控制器油泵控制的。
把標準器和被檢表安裝好后，關閉升壓閥，用電接點 壓力表(或壓力控制器設定一個壓力值,啟動油泵電機進 行造壓,直至設定點后關閉電機。然后打開升壓閥，將油壓 導入標準器和被檢表中，在完成檢定泄壓時，油再次回流 到油泵中，按照JJG52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓 力真空表和真空表檢定規程》，校準一塊普通壓力表需要 6分鐘左右,對于氧氣壓力表等禁油的壓力表則需額外添 加油水分離器,校準時間需要8分鐘一塊。相比第一種模 式,此方法相對省力,但是維護成本較大,一方面每星期對 整個系統油介質的更換就是不少的開銷，另一面不停地開 關以及回流的雜質也影響了油泵電機的使用壽命,一旦需 要廠家前來維修,需要上千的費用。
2.改造后的高壓造壓系統
2.1改造后的高壓造壓系統原理
如圖3所示,安裝好標準器和被檢表后,按下啟動鍵, 壓縮空氣進入氣動雙向閥，該閥是雙位置單氣控，具有記憶功能，內孔采用特殊工藝加工,摩擦阻力小,無需加油潤 滑,在壓縮空氣的作用下，閥內組件來回運動帶動活塞將 水箱里的水吸入管路中，并對水進行預壓，在小腔體里產 生一個基礎穩定的壓力，這個過程是單向不可逆的。打開 升壓閥,壓縮氣體順著圖中箭頭,進入大腔體，因為大小腔 體的受力橫截面積相差比較大，根據二力平衡P水 *St=P氣*S2,當P氣増大時,P水也成倍增加，放大后的P水 進入標準器和被檢表中。按照JJG52-2013《彈性元件式一 般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規程》的要求,通過控 制升壓閥可完成進程的檢定,滿量程后關閉升壓閥，打開 泄壓閥2,完成回程檢定，最后打開泄壓閥1,水又流回到 水箱中。
2.2改造后造壓系統的優點
①裝置是以氣、水作為工作介質,更干凈環保,成本也 更低廉。同時泄壓后,水回流至水箱中，不會對系統內其他 組件、管路產生影響。該容器是個獨立系統,發現水質渾 濁,可很方便對水進行替換。若發現一批被檢表彈簧管中 都很臟，亦可對水不進行循環使用，回流的水直接排出即 可。至于曰常維護,只需定期對密封圈進行更換,確保密封 性完好即可,幾乎不需要維護費用。
②裝置使用氣動雙向閥帶動活塞,能在極短的時間內 達到預壓值，而且預壓值是可調的，只需改變雙向閥的進 氣壓力。通過固定的橫截面積比,可對預壓放大十數倍。筆 者做過多次試驗，壓力從0到60MPa, 10秒內就能完成， 操作簡單無噪音,又因介質是水,基本能應對所有類型的 壓力表,無需再外接油水分離器,校準一塊壓力表的時間 可降至5分鐘左右。
2.3改造造壓系統的注意事項
①氣動雙向閥作為主要動力源，對他的選取尤為重 要,筆者建議使用亞德客的氣動閥，在安裝前需清除進氣 管道內壁的雜質、粉塵，注意氣體流動方向及接管牙型是 否正確，氣源必須經過40^m的濾芯過濾,避免在振動環 境下使用。
②壓力放大部分選材要經過耐壓試驗,確保能長期承 受60MPa的壓力。
3.結束語
通過對高壓造壓系統改造前面的數據分析,新的系統 提升了工作效率,節省了校準成本,取代了油水分離器,給 檢測人員在曰常檢測中帶來很大便利,保證壓力表檢定校 準工作的有序進行。
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