（1）结构及工作原理

活塞式压力计是一种产生静态标准压力的装置。它是根据静力学原理和帕斯卡定律设计的，采用标准砝码产生的重力来平衡待测压力的负荷。活塞式压力计是由压力泵、测量活塞和砝码等部分组成。其结构简图如图9.13所示。利用传压介质的静压平衡原理，如果将被测压力通过传压介质引入活塞缸中，活塞受其压力的作用将产生上举的运动趋势，另一方面，活塞及其加载在活塞上的专用标准砝码受重力的作用，恰当地加载砝码使活塞在垂直方向达到静力平衡，则由于活塞和加载在活塞上的专用标准砝码的重力作用，在活塞工作端面上产生的压力p将与传压介质所传递的被测压力相平衡。其压力的关系式为

式中　p——标准压力，Pa；

g——当地的重力加速度，m/s2；

m1——标准砝码的质量，kg；

m2——活塞的质量，kg；

D——活塞直径，m。

由此可以实现被测压力的测量。

图9.13　活塞式压力计的结构简图

1—手摇压力泵；2—手柄；3—压力传感器；4—活塞缸；5—测量活塞；
6—承重托盘；7—砝码；8—针形阀；9—水平调节螺钉

除了压力测量之外，活塞式压力计还经常被用来标定压力传感器和压力测量系统。如果将被测压力或利用其自身所带的手摇压力泵产生的压力同时传递到活塞缸与测压系统，并使系统达到静压平衡，在活塞工作端面上产生的压力p，仍由式（9.16）确定，通过比较与计算，就可实现对压力传感器或测压系统的标定。活塞式压力计的精度等级可以很高，是计量和标定的常用测量系统。

（2）使用注意事项

①首先压力计应安装在便于操作、牢固且无振动的工作台上，调整好水平，然后认真检查油量和清洁度，正确选用工作介质。因为它对压力表的性能，尤其是对活塞系统特性的影响较大。选择合适的工作介质十分重要，检定规程规定了活塞压力计的工作介质，见表9.2。最后，应检查各油路是否畅通，密封处应紧固，不得存在堵塞或漏油现象。

表9.2　活塞式压力计的工作介质

②在选用压力计进行高精度的压力测量时，只要精度能满足测量精度的要求即可。当用作检定压力仪表的标准仪器时，压力计的综合误差不大于被检仪表基本误差绝对值的1/3。(www.daowen.com)

③压力计量程使用的最佳阶段为测量上限的10％～100％。当小于10％时，应更换压力计。

④应注意活塞的工作位置，使用时应使活塞升至指示线，也不得触及限止器，对不带限止器而又无工作位置指示线的，活塞浸入活塞筒的部分应等于活塞全长的2/3～3/4。

⑤当加压或减压时，用手旋转丝杆，用力要均匀，并尽力做到丝杆缓慢进出，以延长其使用寿命。

⑥注意活塞压力计的编号和专用砝码编号要一致，严禁多台压力计的专用砝码互用。在加减砝码时，应避免活塞突升突降。正确的做法是在加减砝码之前应先关闭通往活塞的阀门。当确认所加减的砝码无误后，再打开阀门。工作时应顺时针方向转动活塞，以减小活塞的摩擦。

⑦在使用中，要注意使用环境，要求当温度不是20℃时，应引进温度修正因子，即

式中　α1，α2——活塞与活塞缸材料的线膨胀系数，℃－1；

m0——活塞、托盘的质量，kg；

m——砝码质量，kg；

T——工作时的环境温度，℃；

A0——20℃时活塞的有效面积，m2；

β——压力每变化9.806 65Pa时活塞有效面积的变化率。

当活塞与活塞缸材料相同时，有

式中　E——活塞与活塞缸材料的弹性模量；

μ——泊松比；

r——活塞半径；

R——活塞缸半径。