Fluke PG7302 液體活塞式壓力計

油是用于高范圍壓力校準的首選介質(zhì)。福祿克公司計量校準部提供廣泛的活塞式壓力計，范圍高達 500MPa (75,000 psi)。Fluke PG7202 和 Fluke PG7302 可以配置為手動系統(tǒng)，或配置為具有自動加碼裝置 (AMH) 的全自動系統(tǒng)。作為完全自動化的系統(tǒng)，PG7000 非常適合用于描繪壓力傳感器以及傳統(tǒng)校準活動的特征。

液體活塞式壓力計，壓力范圍從 100KPa到 500MPa

Fluke PG7302為基準級液體塞式壓力計，用于介質(zhì)為油的20kPa～500MPa表壓和120kPa～500MPa絕壓的校準工作。通過自動測量值加上PG7302 的內(nèi)置氣壓計或如RPM4-AD這樣的外部參考大氣壓力計測得的大氣壓力，即可支持絕壓模式。

Fluke PG7302配備了適用于油壓操作的特殊設(shè)施，包括一個廢油收集盤和一套排氣系統(tǒng)，可以在安裝活塞組模塊期間清除活塞下方的空氣。

Fluke PG7302液體活塞式壓力計具有所有的PG7000 標準特性。始終刷新顯示環(huán)境壓力、溫度、濕度和活塞組溫度、活塞位置、活塞下降速率、活塞轉(zhuǎn)速下降速率等參數(shù)。提供轉(zhuǎn)速“就緒/ 未就緒”指示功能，實時刷新“質(zhì)量-壓力”計算。電機驅(qū)動的活塞旋轉(zhuǎn)可以選擇電機自動驅(qū)動，也可以選使用手動驅(qū)動。

Fluke PG7000 活塞式壓力計作為參考級壓力標準，提供了從真空至 500MPa 的統(tǒng)一解決方案

? 先進的壓力標準，較低的不確定度

? 從真空至 500MPa 的統(tǒng)一解決方案

? 實時輸出經(jīng)過充分驗證的參考壓力

? 直觀的本地操作員界面

? 手動、半自動化及全自動化的配置

Fluke PG7000系列活塞式壓力計基于此基本原理：在活塞上加載砝碼，用于向已知的有效面積施加已知的力。

獨特的模塊化活塞設(shè)計

除了精密的活塞制造工藝，福祿克在設(shè)計活塞的時候，采用了很多的專利和特殊技術(shù)，從而保證了其精確性，耐用性，方便性等。其中重要的技術(shù)就是可更換的模塊化活塞設(shè)計和制造。為了保證活塞和套筒加工的精密性和一致性，它們都是一一對應(yīng)的，配套成對。傳統(tǒng)的活塞壓力計更換活塞和套筒時不是很方便，因此通常不同的量程只能使用不同的壓力平臺。而福祿克的活塞是模塊化的，也就是活塞和套筒組合好的。不同的模塊可以在一個共同的平臺上使用。

這種模塊化設(shè)計的活塞有以下幾個好處：

·無需使用工具就可以在數(shù)秒鐘內(nèi)更換活塞模塊，也就是更換了壓力量程。

·模塊為密封裝置，不會由于更換等原因造成活塞內(nèi)部受到污染而引起測量誤差。

·由于模塊將活塞和套筒集成在一體，避免了反復(fù)拆裝，從而最大限度減少了磨損，保證了精度，提高了測試的一致性和復(fù)現(xiàn)性。

精密的同心砝碼加載技術(shù)

盡管有上面所說的優(yōu)秀的活塞設(shè)計以及精密的活塞加工工藝，但是整個活塞壓力計的優(yōu)異性能還受到加載砝碼的影響。其主要影響包括活塞套筒的垂直性以及和砝碼加載的同心性。也就是活塞套筒的軸線和重力加速度方向盡可能平行，加載的砝碼盡可能與活塞套筒的軸線同心。保證活塞套筒的垂直性和砝碼加載的性能也是福祿克活塞壓力計的設(shè)計和制造重點之一。為了保證砝碼加載的性能，加載部分的獨立零部件減少至兩個，活塞蓋和砝碼加載盤。經(jīng)過精密加工后的砝碼加載盤在安裝好以后，與活塞軸心的誤差小于±20微米。這種設(shè)計和精密制造確保了砝碼加載和活塞套筒軸保持很好的同心。

模塊化的活塞，精密的制造工藝加上精密的砝碼加載技術(shù)使得福祿克的活塞式壓力計良好水平。

高度集成的智能系統(tǒng)

傳統(tǒng)的活塞式壓力計大多是純機械的裝置，幾乎沒有任何電子的技術(shù)。在操作過程中，需要手工加壓，使活塞漂浮起來，并且手動讓其旋轉(zhuǎn)起來并保持一定的速度和穩(wěn)定性。然后觀察被檢測壓力儀表的數(shù)值，記錄測試結(jié)果并進行相關(guān)的計算。這種傳統(tǒng)的操作全部是手動操作，很多步驟都是要依靠操作人員的經(jīng)驗來完成的?，F(xiàn)在福祿克DHI壓力計量部的新式活塞壓力計徹底改變了這種情況。在新的活塞式壓力計中采用了大量的高新電子技術(shù)，從而使全手動，繁瑣的活塞壓力計量變成簡單，自動和方便的方式。

下面簡單介紹一下這個系統(tǒng)的構(gòu)成和主要特點：活塞壓力計主要由以下幾個部分構(gòu)成：活塞壓力電子平臺、終端控制和顯示器、活塞以及活塞套筒、砝碼組四大部分。此外還有壓力發(fā)生器/調(diào)節(jié)器等附件。

這一整套系統(tǒng)完成了高智能，高性能的活塞壓力計量和測試，它提供了如下特殊性能：

1、高度集成的全智能電子檢測、控制

活塞壓力計的底座是一個復(fù)雜的高性能計算機系統(tǒng)，嵌入了多功能的軟件，內(nèi)置了多種傳感器，充分發(fā)揮了計算機，數(shù)據(jù)采集和處理的優(yōu)勢。而智能底座連接至一個終端，作為和操作者的交互界面。它可以顯示各種提示，數(shù)據(jù)，結(jié)果等，也可以讓操作者利用鍵盤輸入各種指令。簡單，快速，方便。

這種全電子的檢測控制系統(tǒng)徹底改變了傳統(tǒng)活塞壓力的方式和概念，將活塞壓力計帶入到智能電子儀器的時代。這種電子儀器的方式可以提供很多測量的參數(shù)，包括：相對濕度，大氣壓，環(huán)境溫度，活塞套筒溫度，參考真空（PG7601）。它還可以記錄和調(diào)用活塞套筒和砝碼的計量數(shù)據(jù)，計算補償?shù)膲毫?/span>- 質(zhì)量和質(zhì)量-壓力值，從而提供了基于性能的“就緒/未就緒”的狀態(tài)指示。

底座還提供RS232和IEEE488接口，可以連接PC完成控制和顯示。

2、智能的活塞漂浮設(shè)計

傳統(tǒng)的活塞壓力計，操作的時候最為單調(diào)，需要細致操作反復(fù)調(diào)整壓力使活塞漂浮起來。只有當(dāng)施加的壓力和活塞加載的質(zhì)量一致或相等的時候活塞才會漂浮起來。小了活塞不能漂浮。大了，活塞可能會在沒有任何警告的情況下突然升起，造成活塞上沖，從而會損害活塞。因此，施加壓力的過程是非常精密的。為了不發(fā)生過沖得情況下找到這個壓力點，就需要緩慢謹慎地控制壓力。

福祿克的活塞壓力計在設(shè)計的時候就考慮到這一點。在活塞的結(jié)構(gòu)中特別增加了活塞預(yù)載系統(tǒng)，從而可以檢測到活塞的漂?。o論是手動操作還是自動操作）。當(dāng)活塞將要離開行程的末端（也就是即將浮起）的時候提前發(fā)出預(yù)警的信息。如圖所示，預(yù)載系統(tǒng)是由彈簧控制的行程停止機構(gòu)完成的。彈簧的彈力大約相當(dāng)于活塞上兩公斤質(zhì)量的重力。預(yù)載系統(tǒng)的原理就是通過彈簧提前施加了一個壓力，使得在施加的壓力等于加載砝碼的壓力之前就開始使活塞脫離行程末端。正是由于這個預(yù)載系統(tǒng)，福祿克的活塞壓力計就可以檢測到活塞的早期移動，并發(fā)出聲音，亮光等預(yù)警信號，提示活塞即將離開行程的末端開始浮起。只有活塞在行程的末端時預(yù)載系統(tǒng)才會工作，一旦活塞浮起來以后，預(yù)載系統(tǒng)不會影響活塞的正常移動。

活塞預(yù)載系統(tǒng)提供了活塞漂浮的提前警告，使得操作人員在收到預(yù)警的提示后進行小心謹慎的操作，從而使工作變得簡單輕松，更加方便。同時預(yù)載系統(tǒng)還有緩沖的作用，使活塞抵達行程末端時減小碰撞，降低了儀器的磨損和損壞。

3、智能的活塞旋轉(zhuǎn)

活塞式壓力計在工作時，要求活塞必須旋轉(zhuǎn)并且保持一定的速度。對于高性能活塞套筒，活塞的旋轉(zhuǎn)必須非常恰當(dāng)。旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生向心力，向心力能使活塞在套筒內(nèi)保持軸心的對準，確保一致的環(huán)隙，確?；钊杂啥群挽`活性。為了實現(xiàn)最具可重復(fù)性的測量，轉(zhuǎn)速的一致性非常重要。此外，當(dāng)進行測量時，不能施加活塞旋轉(zhuǎn)的力，否則它將會引起寄生力和難以估量的誤差。因此測量的準確度與活塞旋轉(zhuǎn)的速度，旋轉(zhuǎn)下降速度等都有直接的關(guān)系。幾乎所有活塞壓力計都是使用手動旋轉(zhuǎn)的方式來使活塞旋轉(zhuǎn)，并且憑操作人員的觀測和感覺來判斷轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速下降等情況。

福祿克的活塞壓力計是第一款提供了轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速下降監(jiān)測功能的活塞壓力計。這些自動監(jiān)測功能保證了總是在轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速下降限值范圍之內(nèi)獲取壓力讀數(shù)。這樣就使得計量更加科學(xué)和準確，減少了人為的感覺和判斷的影響，通過客觀的測量取代了操作者主觀的判斷，同時減輕了操作者監(jiān)測轉(zhuǎn)速的工作量。在我們活塞壓力計的平臺中，旋轉(zhuǎn)可手動來提供，也可以通過馬達驅(qū)動系統(tǒng)來提供。轉(zhuǎn)速監(jiān)測系統(tǒng)能夠確保在適當(dāng)?shù)南拗捣秶鷥?nèi)進行測量。

活塞旋轉(zhuǎn)可以通過特殊專利設(shè)計的驅(qū)動系統(tǒng)來提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。該系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的轉(zhuǎn)速智能地啟動或關(guān)閉，使轉(zhuǎn)速維持在有效數(shù)值范圍之內(nèi)。和傳統(tǒng)活塞的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動系統(tǒng)不同，這套專利的驅(qū)動系統(tǒng)從來不會隨機或在無報警的情況下發(fā)生驅(qū)動接觸。無論活塞處于什么位置，旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)都能夠啟動，并且不會影響其位置或設(shè)置壓力。當(dāng)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)將要啟動或正在運行時，則會發(fā)出警告。操作者也可以改變以上的規(guī)則，使得只有在收到操作者的命令后才會被啟動。

4、智能的監(jiān)測和提示

前面提到過我們的壓力計是一個高度集成，全智能的自動化校準系統(tǒng)。這里面包括了智能的檢測控制，智能的活塞和智能的活塞旋轉(zhuǎn)。因為活塞運動的準確信息是高準確度活塞壓力計獲得最佳性能所必需的?；钊恢煤拖陆邓俾蕦τ诖_?；钊幱谛谐讨械暮线m位置點以及正常的下降速率是非常重要的。盡管人們經(jīng)常會忽略對活塞狀態(tài)的監(jiān)測，很多都是憑感覺或經(jīng)驗來判斷，但是對高精度的活塞壓力計，對測量的一致性和重復(fù)是非常重要的。

福祿克活塞壓力計底座包含了計算機系統(tǒng)，嵌入式軟件，各種傳感器，配合智能的活塞和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，通過一個終端顯示器提供了一系列的檢測信息。這些信息包括活塞狀態(tài)和各種系統(tǒng)參數(shù)：

·活塞位置

·活塞下降速率

·活塞轉(zhuǎn)速

·活塞旋轉(zhuǎn)減速

活塞位置是通過砝碼加載承重套內(nèi)的一個線圈測得的；轉(zhuǎn)速是通過安裝桿內(nèi)的一個光電傳感器檢測承重套內(nèi)一個凹口圈的移動獲得的。兩套測量系統(tǒng)是完全無干擾的。它們對活塞在軸向的移動均沒有影響。

就緒/未就緒指示：

福祿克的活塞壓力計用“就緒/未就緒”指示來方便用戶的操作，為操作人員提供清晰的“可行/不可行”的指示，表明測量數(shù)值是否在允差范圍內(nèi)。“就緒/未就緒”指示基于對各種工作狀態(tài)的測試，包括活塞位置、活塞下降速率、活塞轉(zhuǎn)速、活塞旋轉(zhuǎn)減速、溫度變化速率和真空參考（如適用）。當(dāng)所有的狀態(tài)都位于規(guī)定的限值范圍之內(nèi)時，則顯示“就緒”指示。如果任何條件超出了限值范圍，則顯示“未就緒”指示，并且顯示相應(yīng)的狀態(tài)。如果需要，用戶可以自定義各種“就緒/未就緒”標準。

“就緒/未就緒”功能確保測量是在一致的條件下進行的，無需操作者獨立地監(jiān)測多個變量及/或做出主觀判斷和決定。從而使壓力的計量更加可觀，更加科學(xué)，更具有一致性。

5、全自動砝碼加載系統(tǒng)

福祿克的活塞式壓力計，還開創(chuàng)了活塞式壓力計的先河，提供了一套全自動的砝碼加載系統(tǒng)，使活塞的壓力計量的全自動真正成為可能。這套自動砝碼加載系統(tǒng)，大大提高了工作效率和測量的復(fù)現(xiàn)性，節(jié)省了人工的勞動，避免了人為操作時產(chǎn)生的誤差和誤操作。有關(guān)自動砝碼加載系統(tǒng)請參見自動砝碼加載系統(tǒng)部分的詳細介紹。

精湛的砝碼制造技術(shù)

砝碼組在活塞式壓力計中也同樣起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的概念主要砝碼的質(zhì)量準確性問題。其實并不是如此簡單。對那些精度等級非常高的活塞壓力計來說，砝碼除了質(zhì)量的準確度之外，其材料的質(zhì)量，加工的質(zhì)量等要求都是非常高的。例如砝碼材料的密度是否一致和均勻，如果材料本身的密度不均勻，就會導(dǎo)致生產(chǎn)出來的砝碼質(zhì)量不均勻，在旋轉(zhuǎn)起來后就會產(chǎn)生誤差。同樣，砝碼的加工是非常精密的加工，要確保其同心和均勻。福祿克所提供的砝碼組都是嚴格篩選了各種材料，精密加工而成。只有這樣精密的砝碼組配合全智能的活塞式壓力計才能獲得如此之高準確度。

砝碼是通過一個承重套被加載到活塞上的。承重套隨壓力計的平臺提供。承重套有長套和短套兩種類型。短套高度較矮，適合PG7601的真空壓力罩下使用，質(zhì)量為0.3kg；長套適用于所有其它類型的PG7000活塞壓力計使用，質(zhì)量為0.8kg。兩款承重套均由鈦金屬制成，使其質(zhì)量最小而且堅固。而其它砝碼則是加載在承重套上。

砝碼被加載到承重套上，靠重力加速，在活塞上施加一個已知的壓力，使定義的壓力得到平衡。一套完整的PG7000砝碼組包括10或5kg的主砝碼，小砝碼從0.5 ~0.1kg以5-2-2-1的序列組成，微調(diào)砝碼為50~0.01g。砝碼組的組成使得在砝碼組范圍內(nèi)的任何期望質(zhì)量均能以0.01 g為步長增長。利用不同大小的砝碼組和活塞套筒組合，總能組成一款最適合您需求的PG7000系統(tǒng)。所有的主砝碼均由實心非磁性不銹鋼制成，均被調(diào)整到其標稱質(zhì)量，并且沒有會影響到質(zhì)量穩(wěn)定度的空洞或微調(diào)硬件。由于加碼和卸碼是使用PG7000系統(tǒng)時最為常見的操作之一，因此單個砝碼和砝碼組的設(shè)計非常方便操作。在每個砝碼上均設(shè)計了方便取放的表面，并且提供了特定的砝碼盤來順序加碼和卸碼。

COMPASS? for Pressure 校準輔助軟件

COMPASS 軟件可為被測設(shè)備 (UUT) 創(chuàng)建記錄，定義測試程序，并將該程序與 UUT 相關(guān)聯(lián)，運行測試，采集參考及測試數(shù)據(jù)，產(chǎn)生標準及用戶定制的校準報告。所有的參考數(shù)據(jù)、UUT 數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)被收集并存儲在數(shù)據(jù)庫及標準文件內(nèi)。COMPASS 可以通過操作員手動控制，也可以進行全自動的控制。

技術(shù)指標

型號和配件