دستگاه سنجش وزن مرده چیست؟

دستگاه سنجش وزن مرده :

تستر وزن مرده ابزاری است که فشار را با تعیین وزن نیرو تقسیم بر ناحیه ای که نیرو اعمال می شود، کالیبره می کند.

فرمول آزمایشگرهای وزن مرده این است که فشار برابر است با نیرو تقسیم بر ناحیه محل اعمال نیرو.

تستر وزن مرده

 

از وزنه های مرده معمولاً برای کالیبراسیون گیج فشار استفاده می شود زیرا با دقت بالایی ارائه می شوند، بنابراین می توان از آنها به عنوان استاندارد اولیه استفاده کرد (همانطور که قبلاً ذکر شد). بسته به انواع مختلفی از آنها وجود دارد. روی برنامه کاربردی و با روغن (هیدرولیک) یا با هوا (پنوماتیک) کار می کنند.

تستگرهای وزن مرده استاندارد اولیه اولیه برای اندازه گیری دقیق فشار هستند.

تسترهای وزن مرده برای اندازه گیری فشار اعمال شده توسط گاز یا مایع استفاده می شوند و همچنین می توانند فشار آزمایشی را برای کالیبراسیون ابزارهای فشار متعدد ایجاد کنند.

چرا تستر وزن مرده را تستر وزن مرده می نامند؟

در تستر وزن مرده، وزن را روی پایه وزنه تستر وزن مرده قرار می دهیم. فشار اعمال شده و وزن مرجع (فشار) برابر است در این شرایط وزن مرجع صفر (مرده) خواهد بود. بنابراین به آن تست وزن مرده می گویند.

تستر وزن مرده (DWT) یک استاندارد کالیبراسیون است که از سیلندر پیستونی استفاده می کند که باری روی آن قرار می گیرد تا با فشار اعمال شده در زیر پیستون تعادل برقرار کند.

فرمول طراحی یک DWT اساساً به صورت زیر بیان می شود:

p = F / A [Pa]

where :

p : فشار مرجع [Pa]

F: نیروی اعمال شده بر پیستون [N]

A: منطقه موثر PCU [m2]

Working of Dead Weight Tester :

 

۱ – پمپ دستی

۲ – تست پمپ

۳ – فشارسنج باید کالیبره شود

۴ – وزن کالیبراسیون

۵ – پشتیبانی از وزن

۶ – پیستون

۷ – سیلندر

۸ – پر کردن اتصال

اصول:

تستگرهای وزن مرده یک دستگاه اندازه گیری پیستونی سیلندر هستند. به عنوان استانداردهای اولیه، آنها دقیق ترین ابزار برای کالیبراسیون ابزارهای اندازه گیری فشار الکترونیکی یا مکانیکی هستند.

آنها مطابق با این اصل اساسی کار می کنند که P= F/A، جایی که فشار (P) بر روی ناحیه مشخصی از پیستون مهر و موم شده (A) اثر می کند و نیرو ایجاد می کند. (F).

سپس نیروی این پیستون با نیروی اعمال شده توسط وزنه های کالیبره شده مقایسه می شود. استفاده از مواد با کیفیت بالا منجر به عدم قطعیت های کوچک در اندازه گیری و پایداری طولانی مدت عالی می شود.

تست‌گرهای وزن مرده می‌توانند فشار تا ۱۰۰۰۰ بار را اندازه‌گیری کنند که دقتی بین ۰٫۰۰۵٪ تا ۰٫۱٪ را به دست می‌آورد، اگرچه بیشتر کاربردها بین ۱ تا ۲۵۰۰ بار قرار دارند.

پیستون ها تا حدی از کاربید تنگستن ساخته شده اند (که برای ضریب دمایی کوچک آن استفاده می شود) و سیلندرها باید با فاصله کمتر از چند میکرومتر در کنار هم قرار گیرند تا حداقل اصطکاک ایجاد کنید و در نتیجه خطای اندازه گیری را محدود کنید. سپس پیستون در حین اندازه گیری می چرخد ​​تا اصطکاک به حداقل برسد.

پمپ آزمایشی (۲) به ابزار مورد آزمایش (۳)، به جزء اندازه گیری واقعی و به سوکت پرکننده متصل است.

روغن یا گاز هیدرولیک خاصی مانند هوای فشرده یا نیتروژن به عنوان رسانه انتقال فشار استفاده می شود. سپس پیستون اندازه گیری با وزنه های مدرج بارگذاری می شود (۴). فشار از طریق یک پمپ یکپارچه (۱) یا در صورت وجود منبع فشار خارجی، از طریق شیرهای کنترلی اعمال می شود تا فشاری ایجاد شود تا زمانی که پیستون اندازه گیری بارگذاری شده (۶) بالا بیاید و روی سیال شناور شود. این نقطه ای است که بین فشار و بار جرمی تعادل وجود دارد.

پیستون چرخانده می شود تا اصطکاک را تا حد امکان کاهش دهد. از آنجایی که پیستون در حال چرخش است، فشاری اعمال می کند که می توان آن را با استفاده از مشتقی از فرمول P = F/A محاسبه کرد.

دقت تعادل فشار با دهانه انحراف مشخص می شود که مجموع خطای سیستماتیک و عدم قطعیت های اندازه گیری است.

تسترهای وزن مرده امروزی بسیار دقیق و پیچیده هستند و می توانند جبران های فیزیکی پیچیده ای را انجام دهند.

همچنین می‌توانند با یک واحد کالیبراتور هوشمند همراه شوند که می‌تواند تمام پارامترهای حیاتی محیط را ثبت کند و به‌طور خودکار آنها را در زمان واقعی تصحیح کند و خواندن را دقیق‌تر کند.

رویه عملیات

دستگاه تست وزن مرده از محفظه ای تشکیل شده است که با ناخالصی های بدون روغن پر شده است و یک ترکیب پیستون و سیلندر همانطور که در نمودار نشان داده شده است در بالای محفظه نصب شده است. قسمت بالایی پیستون با یک پلت فرم برای حمل وزنه متصل شده است.

یک پیستون با دسته برای تغییر فشار روغن در محفظه ارائه شده است. گیج فشاری که باید آزمایش شود در یک صفحه مناسب نصب شده است.

تستر وزن مرده اساساً یک دستگاه تولید فشار و اندازه گیری فشار است. برای کالیبره کردن فشار سنج ها استفاده می شود.

روش زیر برای کالیبره کردن فشارسنج ها اتخاذ شده است. کالیبراسیون فشارسنج به معنای معرفی یک نمونه دقیق شناخته شده از فشار به گیج تحت آزمایش و سپس مشاهده پاسخ گیج است.

برای ایجاد این فشار دقیق شناخته شده، مراحل زیر دنبال می شود. دریچه دستگاه بسته است.

کلاس

 

یک وزنه شناخته شده روی سکو قرار می گیرد. اکنون با کارکردن پیستون، فشار سیال به طرف دیگر پیستون اعمال می شود تا زمانی که نیروی کافی برای بلند کردن ترکیب وزن پیستون ایجاد شود.

وقتی این اتفاق می افتد، ترکیب وزن پیستون آزادانه در داخل سیلندر بین توقف های حد مجاز شناور می شود. در این حالت تعادل، نیروی فشار سیال در برابر نیروی گرانشی وزنه‌ها که کشش اصطکاک را فشار می‌دهد، متعادل می‌شود.

بنابراین، PA = Mg + F

از این رو : P = Mg + F / A

که، P = فشار

M = Mass; کیلوگرم

g = شتاب ناشی از گرانش ; m/s²

F = کشیدن اصطکاک; N

A = مساحت معادل ترکیب پیستون – سیلندر. m²

بنابراین فشار P که به دلیل وزنه های قرار گرفته بر روی سکو ایجاد می شود محاسبه می شود. پس از محاسبه P ، پیستون آزاد می شود.

اکنون گیج فشاری که باید کالیبره شود در محل مناسبی روی دستگاه تست وزن مرده نصب می شود. همان وزن شناخته شده ای که برای محاسبه P استفاده شد روی سکو قرار می گیرد.

به دلیل وزن، پیستون به سمت پایین حرکت می کند و فشار P را به سیال وارد می کند. اکنون دریچه دستگاه باز می شود تا فشار سیال P به گیج منتقل شود که باعث می شود گیج مقدار فشار را نشان دهد.

این مقدار فشار نشان داده شده توسط گیج باید برابر با فشار ورودی شناخته شده P باشد. اگر گیج مقدار دیگری غیر از p را نشان دهد، گیج طوری تنظیم می شود که مقداری را بخواند. برابر با p بنابراین گیج کالیبره شده است.

 

برنامه ها:

برای کالیبره کردن انواع فشار سنج ها مانند فشار سنج صنعتی، فرستنده فشار و غیره استفاده می شود.

مزایا:

ساخت ساده و استفاده آسان است. می توان از آن برای کالیبره کردن طیف وسیعی از دستگاه های اندازه گیری فشار استفاده کرد.

فشار سیال را می توان به راحتی با اضافه کردن وزنه یا با تغییر ترکیب سیلندر پیستون تغییر داد.

محدودیت ها:

دقت تستر وزن مرده به دلیل اصطکاک بین پیستون و سیلندر و به دلیل عدم قطعیت مقدار ثابت گرانشی “g” تحت تأثیر قرار می گیرد.

در صورت هرگونه سوال و نظر با مجموعه پرگاران تماس حاصل فرمایید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید.