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金属量器水平位置复现及相关问题的研究

张英 郭立功 万丽芬 杨帆

张英,郭立功,万丽芬,等. 金属量器水平位置复现及相关问题的研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(11): 41-46 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0167
引用本文: 张英,郭立功,万丽芬,等. 金属量器水平位置复现及相关问题的研究[J]. 计量科学与技术,2022, 66(11): 41-46 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0167
ZHANG Ying, GUO Ligong, WAN Lifen, YANG Fan. Study on the Realization of the Horizontal Position of Metal Gauge and Related Issues[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(11): 41-46. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0167
Citation: ZHANG Ying, GUO Ligong, WAN Lifen, YANG Fan. Study on the Realization of the Horizontal Position of Metal Gauge and Related Issues[J]. Metrology Science and Technology, 2022, 66(11): 41-46. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0167

金属量器水平位置复现及相关问题的研究

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2022.0167
详细信息
    作者简介:

    张英(1969-),孝感市公共检验检测中心高级工程师,研究方向:液面非接触式精确定位和测量,邮箱:1518532621@qq.com

    通讯作者:

    郭立功(1971-),中国计量科学研究院副研究员,研究方向:容量、密度、液位计量和精密测量方法研究,邮箱:guolg@nim.ac.cn

Study on the Realization of the Horizontal Position of Metal Gauge and Related Issues

  • 摘要: 标准金属量器水准器偏离应有的检定位置或因人为因素未进行水平调整,易导致量器使用状态与应有状态之间发生倾斜,计量颈、液位管中液位与应有位置出现偏差。为定量确定这种偏差带来的影响,通过分析计量颈与液位管的空间几何关系,确定了倾斜导致的量器液位测量偏差的函数关系。对常见液位补偿式金属量器原理进行分析,给出了几种不同形式液位补偿的函数关系式,在此基础上,提出了选择液位管呈垂直排列的液位补偿式量器的建议。对生产过程中产生的计量颈、液位管、标尺与主体部分之间的倾斜进行分析,得出安装倾斜对测量结果无影响。
  • 图  1  标准金属量器结构简图

    注:1-溢流罩;2-计量颈;3-量器主体;4-支架;5-调平螺旋;6-排液阀;7-长水准器;8-计量颈标尺;9-液位管

    Figure  1.  Structure diagram of standard metal gauge

    图  2  液面发生变化的几种特定状态

    Figure  2.  Several specific states in which the liquid level changes

    图  3  计量颈与液位管空间关系示意图

    Figure  3.  Schematic diagram of the spatial relationship between the measuring neck and the liquid level tube

    图  4  量器向0°方向倾斜$\alpha $角示意图

    Figure  4.  Schematic diagram of the gauge tilting $\alpha $ angles to 0°

    图  5  补偿式标准金属量器液位管分布图

    Figure  5.  Distribution of compensated standard metal gauge liquid level tubes

    表  1  标尺与液位管和计量颈之间的测量数据

    Table  1.   Measurement data between ruler and liquid level tube and measuring neck /mm

    基本信息标准量器编号0468 0470 0469 0471备注
    测量项目1000L(双标尺) 500L(双标尺) 200L 50L
    液位管长度(不含安装座)339.0339.0 348.0352.0 253.0 220.0
    标尺与液位管
    之间的平行性
    标尺在安装平面
    内的测量数据
    ①标尺上下端与液位管距离偏差0.560.40 0.060.60 0.40 1.10
    ②上下测量点距离(液位管长度)339.0339.0 348.0352.0 253.0 220.0
    ③平行性偏差(mm/m)1.651.18 0.171.70 1.58 5.00=1000×①/②
    标尺在垂直于安装
    平面的测量数据
    ④标尺上下端与安装平面的偏差0.4322.775 2.1291.141 1.239 1.274
    ⑤上下测量点的垂直距离281269 290277 192 156
    ⑥平行性偏差(mm/m)1.5410.32 7.344.12 6.45 8.17=1000×④/⑤
    标尺与计量颈
    之间的平行性
    标尺在安装平面
    内的测量数据
    (1)标尺上下端与计量颈距离偏差3.661.16 0.120.16 0.52 1.24
    (2)上下测量点的垂直距离339339.0 348.0352.0 253.0 220.0
    (3)平行性偏差(mm/m)10.793.42 0.340.45 2.06 5.64=1000×⑴/⑵
    标尺在垂直于安装
    平面的测量数据
    (4)标尺与安装平面的平行性偏差4.0720.029 2.7830.848 1.129 0.622
    (5)上下测量点的垂直距离280282 264254 211 181
    (6)平行性偏差(mm/m)14.540.10 10.543.34 5.35 3.44=1000×⑷/⑸
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-07-12
  • 录用日期:  2022-08-03
  • 修回日期:  2022-08-01
  • 网络出版日期:  2022-12-06
  • 刊出日期:  2023-01-17

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