全自動活塞壓力計和半自動活塞壓力計的設想

       為了解決活塞壓力計在校準中的勞動強度大，工作效率低的不良因素，陜西泰匯爾儀器制造有限公司設想采用半自動活塞壓力計或者全自動活塞壓力計解決這些問題。

       壓力在工業生產和日常生活中是一個非常重要的檢測參數。作為壓力參數檢測工具的各種壓力儀表，其準確度、可靠性等性能指標會受使用環境、使用頻繁程度以及保養、存放條件等綜合因素的影響而發生變化，為此有必要定期對壓力儀表進行檢定或校準。活塞式壓力計是壓力計量領域應用非常廣泛的標準器，然而在實際應用中檢定操作多靠人工手動完成，因此勞動強度大、工作效率低，難以滿足現代化工業對于壓力儀表檢測的要求。

      新型活塞式壓力計對常規活塞式壓力計的結構和工作方式做出了改進，使其具有如下優點：無旋轉活塞系統由于不需要使活塞旋轉，簡化了檢定操作的流程；電動獨立砝碼加卸載方式使砝碼加卸載控制更加靈活、執行速度更快；壓力校驗過程也因伺服驅動的引入而變得更精準、平穩。新型活塞式壓力計在秉承傳統活塞式壓力計準確度高、穩定性好的優點的同時，操控更加靈活，自動化水平更高，動作執行更快且平穩，可以提高檢定操作的效率和測量的準確度。本文首先介紹了新型活塞式壓力計整機的工作原理，對無旋轉活塞系統、獨立砝碼加卸載機構以及伺服壓力校驗系統的機械結構和電氣硬件進行了詳細分析。接著對壓力計的計算機控制軟件進行了設計，著重闡述了各功能模塊的設計思想及實現方法。軟件以相關檢定規程為依據，結合壓力計的操控特性而設計，具有良好的人機交互界面，實現了設備運行狀態的實時監測、標準壓力值的產生與釋放、自動伺服壓力校驗以及壓力傳感器數據自動采集等主要功能。然后建立了自動伺服壓力校驗系統的數學模型和基于Simulink的數字仿真模型，通過試驗對比分析，并結合計算機模擬仿真，研究了在不同的控制方法下，系統對砝碼加載這一典型干擾輸入下的響應特性，驗證了本文所建立的模型的正確性，并證明了帶死區的增量式PID控制方法適用于自動伺服壓力校驗系統。最后通過對新型活塞式壓力計系統的分析，建立了壓力測量模型，并根據不確定度傳播定律推導出各輸入量的靈敏系數，為壓力測量不確定度的評定提供了計算方法。論文的研究成果為新型活塞式壓力計在實際中的應用奠定了基礎。