手動液體壓力源是一種以礦物油或蒸餾水—甘油混合液為傳壓介質(zhì),通過手搖或手動杠桿驅(qū)動活塞式泵芯壓縮液體、產(chǎn)生穩(wěn)定可調(diào)靜壓力的計量檢定輔助設(shè)備。它主要為精密壓力表、壓力變送器、壓力傳感器及壓力開關(guān)提供標(biāo)準(zhǔn)可溯源的壓力輸入,是計量院校驗室、企業(yè)計量室及現(xiàn)場儀表調(diào)校作業(yè)中常用的基礎(chǔ)壓力發(fā)生裝置,通??筛采w從低壓至中高壓(數(shù)兆帕至數(shù)十兆帕,依活塞面積與杠桿比而定)的校驗需求。

一、設(shè)備基本構(gòu)成
儲液油箱與排氣閥:內(nèi)置儲液腔預(yù)充潔凈傳壓液,上部設(shè)排氣螺釘,初次使用或換液時用于排凈油路中殘留空氣,防止空氣可壓縮性導(dǎo)致壓力不穩(wěn)。
手動泵芯與泵體:泵筒內(nèi)裝精密配合的活塞,外連加力手柄或T型搖桿。推拉手柄使活塞在泵筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動,吸液行程將液體從油箱吸入泵腔,壓出行程將液體壓入被測儀表連通的打壓管路。
精密調(diào)壓閥(微調(diào)閥):粗調(diào)至接近檢定點(diǎn)壓力后,通過旋轉(zhuǎn)微調(diào)絲桿推動微小位移活塞,實(shí)現(xiàn)壓力的無級細(xì)調(diào),分辨率可達(dá)檢定點(diǎn)附近數(shù)帕至數(shù)十帕,滿足精密示值比較要求。
標(biāo)準(zhǔn)表接口與被校表接口:通常設(shè)一只連接更高精度標(biāo)準(zhǔn)壓力表的基準(zhǔn)口,及一至多個連接被校表(壓力表、變送器引壓口)的輸出口,接口螺紋多為公制或英制承壓螺紋并配過渡接頭。
泄壓閥:試驗完畢打開泄壓閥,系統(tǒng)壓力卸除,液體回流油箱,可安全拆卸被校儀表。
壓力指示(部分機(jī)型):簡易型靠外接標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù);部分?jǐn)?shù)字式壓力源自帶本地壓力顯示便于預(yù)調(diào)。
二、壓力產(chǎn)生與調(diào)節(jié)原理
手動液體壓力源的工作基于帕斯卡原理與容積變化加壓:
吸液與預(yù)壓:上提手柄,泵腔內(nèi)體積增大形成負(fù)壓,油箱內(nèi)液體在大氣壓作用下打開吸液單向閥進(jìn)入泵腔;下壓手柄,泵腔體積縮小,吸液閥關(guān)閉,排液單向閥打開,液體被壓入系統(tǒng)管路使內(nèi)部容積減小——由于液體近似不可壓縮,微小容積減少即引起系統(tǒng)內(nèi)壓力明顯升高。
粗調(diào)至檢定點(diǎn):反復(fù)搖動手柄使系統(tǒng)壓力逐步升至略低于目標(biāo)校驗點(diǎn)(如1.6MPa校驗點(diǎn)先加至1.58MPa)。
微調(diào)平衡:旋轉(zhuǎn)微調(diào)閥絲桿推動微型活塞進(jìn)一步微小壓縮液體體積,使壓力平緩上升至目標(biāo)值。若過沖可輕微反旋微調(diào)或微開泄壓閥降壓——由于液體低可壓縮性,過沖后較難像氣源那樣靠微泄精確回調(diào),故接近檢定點(diǎn)時應(yīng)放慢操作節(jié)奏。
示值比較與回程檢定:讀取標(biāo)準(zhǔn)表與被校表在同一壓力點(diǎn)的指示值,計算誤差與回差;降壓過程同理逐點(diǎn)記錄,完成正、反行程檢定。
泄壓與復(fù)位:全部檢定點(diǎn)測完后打開泄壓閥,液體回流油箱,拆除儀表。
傳壓介質(zhì)多選用32號或46號液壓油(對一般工業(yè)校驗),食品、制藥行業(yè)或與銅敏感介質(zhì)場合可選用蒸餾水+甘油混合液(防腐蝕、無油污污染)。使用含油介質(zhì)時需防止油污進(jìn)入氧氣系統(tǒng)或潔凈氣路。
三、主要應(yīng)用領(lǐng)域
計量院及企業(yè)計量室儀表檢定?
對0.4級、0.25級、0.16級精密壓力表及壓力變送器進(jìn)行周期檢定,按國家計量檢定規(guī)程逐點(diǎn)加、卸壓,出具校準(zhǔn)證書。
工業(yè)現(xiàn)場儀表安裝調(diào)校?
新建裝置或大修后,對現(xiàn)場壓力變送器、壓力開關(guān)進(jìn)行就地打壓試驗,檢查零點(diǎn)、量程及接點(diǎn)動作壓力是否正確,排查引壓管堵漏。
壓力控制器與安全閥校驗(低壓段)?
對機(jī)械式壓力控制器設(shè)定值進(jìn)行整定,確認(rèn)其觸點(diǎn)閉合/斷開對應(yīng)壓力;也可用于低壓段安全閥開啟壓力粗校(配合標(biāo)準(zhǔn)表)。
教學(xué)與科研人員培訓(xùn)?
在過程檢測或計量專業(yè)實(shí)驗課上,讓學(xué)生親手操作手動壓力源理解靜壓發(fā)生、密封、單向閥工作及示值比較法原理。
特種行業(yè)定制校驗?
如航空附件廠對液壓系統(tǒng)壓力傳感器做高壓校驗(可達(dá)60~100MPa特種液體壓力源),原理相同但泵體材質(zhì)與密封升級。
四、使用與維護(hù)要點(diǎn)
使用或長期停用后重新啟用須先擰開排氣螺釘并慢速搖動手柄,直至排氣口連續(xù)出液無氣泡再擰緊,否則壓力響應(yīng)遲鈍且有波動。不同傳壓介質(zhì)不可混用,換油須清洗油箱與泵腔。各接口密封墊(通常為紫銅或聚四氟乙烯)老化后及時更換,防止?jié)B漏影響壓力穩(wěn)定性。打壓時注意觀察標(biāo)準(zhǔn)表量程,嚴(yán)禁超壓損壞被校表或源體自身密封。定期校驗本機(jī)標(biāo)準(zhǔn)表或送檢溯源。
手動液體壓力源以其壓力穩(wěn)定、調(diào)節(jié)細(xì)膩、不依賴氣源、造價低且維護(hù)簡單的特點(diǎn),成為壓力計量工作中最基礎(chǔ)且重要的校驗配套設(shè)備。