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一种隔膜式压力变送器、压力表检定装置的设计

嘉峪检测网        2023-01-10 01:18

由于隔膜式压力变送器、压力表法兰尺寸、构型并无统一标准,实验室在面对不同尺寸、构型的法兰时,不可能每次都去加工新的配件,并且在法兰上安装螺纹导压口费事费力、效率低下,所以隔膜式压力变送器、压力表通用检定装置的研制可解决上述困扰压力仪表检定多年的问题。

 

本文设计的隔膜式压力变送器、压力表检定装置用于隔膜式压力仪表的检定,该装置应能够正常加载法兰直径在(110~160)mm之间,法兰厚度在3cm之内任意尺寸的隔膜式压力变送器、压力表,并在0~6MPa压力范围内稳定无泄漏。

 

该装置采用压板式可调卡扣结合带同心密封槽的法兰设计,法兰底部通过螺纹连接导压管,导压管末端留有M20×1.5接头,便于连接各类实验室常用压力源,装置结构如图1所示。

 

 

一种隔膜式压力变送器、压力表检定装置的设计

图1  装置结构图

 

该装置设计有三组压板式可调卡扣,均匀分布在底部法兰的周边。卡扣可以在前后和上下两个方向自由调节,其中前后调节卡扣,可以改变装置的适配法兰直径范围,用以适应隔膜式压力仪表法兰盘的不同直径;上下调节卡扣,可以改变卡扣距离法兰平面的高度,用以适应隔膜式压力仪表法兰盘的不同厚度。装置底部法兰,为了可以密封不同尺寸的法兰,特别采用了同心密封槽设计。在装置底部法兰表面,由内向外间距1cm设置三道以底部法兰圆心为中心的同心密封槽,槽内压入三条环形橡胶圈,从而在不同尺寸的隔膜式压力仪表安装在底部法兰上时,只要底部接触压实同心密封槽的任意一环,都可以起到密封的作用。考虑到压力仪表检定时,需要将仪表法兰盘和底部法兰高度压紧,底部法兰特别采用表面硬质氧化的铝合金材质,以保证密封性能。法兰底部导压管直接连接底部法兰中心与外部环境,可以将外部压力源造压产生的压力导入法兰间隔膜式压力仪表的感压隔膜,从而对仪表升压,进行正常检定。                    

 

该装置可连接至目前国内压力计量实验室各种主流压力源,包括气压、油压、水压等各种介质的压力源。

 

一、隔膜式压力变送器、压力表检定装置使用方法

 

1.将外连接螺纹(图1中22)安装在压力源的任一仪表接口上,此时,检定装置与压力源通过导压管(图1中20)连接,连接完成后,将压力源上其他空置导压口封闭,并关闭压力源上的泄压阀。

 

2.将检定装置的法兰盘水平放置,有同心密封槽的一面朝上。

 

3.适当调节压板式可调卡扣前后的前后固定螺母、螺杆(图1中的1和3),使卡扣可以轻微上下、前后移动,分别将三个卡扣都调节至此状态。

 

4.将被检隔膜式压力仪表的法兰盘平稳放置在检定装置法兰面上,在放置过程中,应根据压力仪表法兰盘的直径,适当前后移动压板式可调卡扣,保证压力仪表法兰盘可以完全平压在检定装置法兰面上,注意应尽可能保持压力仪表的法兰盘与检定装置法兰盘同心。

 

5.根据压力仪表法兰盘的厚度,适当上下移动压板式可调卡扣,应保持卡扣最高位置略高于仪表法兰盘表面,依次将三个卡扣均调节至此位置。

 

6.向前(向内)移动压板式可调卡扣,直至无法推进。此时,卡扣前段边缘应刚好压在仪表法兰盘的边缘,依次将三个卡扣均调节至此位置。

 

7.通过旋紧手柄(图1中2),将卡扣固定。此操作过程中,应首先依次将三个手柄旋紧至轻微固定状态,注意不要太用力,以免法兰盘受力不均而出现倾斜,导致无法密封。待依次将三个手柄旋紧至轻微固定状态后,才能依次将三个手柄再次用力旋紧,直至无法动作。

 

8.根据被检压力仪表,选择合适的标准器,安装在压力源上,此时可以开始正常检定操作。

 

二、隔膜式压力变送器、压力表检定装置性能测试实验

 

笔者使用隔膜式压力变送器、压力表通用检定装置样机,进行了样机测试实验。

 

1.密封性测试

 

选取一块型号为YNP-100、测量范围为0~6MPa的隔膜式压力表加载至本装置,安装紧固,升压至压力表量程上限,耐压3min,测试结果如表1所示。

 

一种隔膜式压力变送器、压力表检定装置的设计

表1

 

本装置在设计压力极限状态下,耐压3min,内部压力未发生泄漏现象,密封性良好。

 

2.检定数据测试

 

首先选取一块型号为YNP-100、测量范围为0~1MPa的隔膜式压力表,使用定制的带螺纹转接头的法兰,用螺丝、螺母分别固定法兰上各个孔位,连接压力源并进行检定,得到数据如表2所示。

 

一种隔膜式压力变送器、压力表检定装置的设计

 表2

 

然后,将同一块隔膜式压力表,安装在隔膜式压力变送器、压力表通用检定装置上,连接检定台并进行检定,得到数据如表3所示。

 

一种隔膜式压力变送器、压力表检定装置的设计

表3

 

可以看到,使用“隔膜式压力变送器、压力表通用检定装置”得到的检定数据,与过去传统的法兰加螺丝、螺母固定连接方式得到的检定数据完全一致,证明新装置完全可以取代传统的定制法兰,螺纹连接方式,用于隔膜式压力变送器、压力表的检定工作。

 

三、结束语

 

隔膜式压力变送器、压力表的检定难点就在于法兰盘的连接,传统的法兰连接过程过于费时费力,并且还要受制于法兰的不同尺寸、构型,这对于需要进行大批量、周期检定工作的各个压力计量实验室来说困难重重。本文设计的检定装置,根据隔膜式压力仪表检定的这一特点,采用了独特的压板式可调卡扣设计,较好地解决了这一问题,为隔膜式压力仪表的检定提供了一种全新的思路、方向。

 
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来源:计量资讯速递