（1）结构及工作原理

浮球式压力计是以压缩空气或氮气作为压力源，以精密浮球处于工作状态时的球体下部的压力作用面积为浮球有效面积的一种气动负荷式压力计。相对于活塞式压力计来说，浮球式压力计采用气体作为介质，克服了活塞式压力计中因油的表面张力、黏度等产生的摩擦力，相对于禁油类压力计和传感器的标定更为方便。

浮球式压力计通常由浮球、喷嘴、专用砝码与砝码架、流量调节器、气体过滤器、底座、水平调节器等组成。其原理结构如图9.14所示。

图9.14　浮球压力计结构原理图

1—浮球；2—喷嘴组件；3—砝码支架；4—砝码组

其工作原理是：一枚精密浮球（通常为玛瑙球）置于内壁为圆锥形的喷嘴内部，专用砝码通过砝码架作用在球体的顶端，则浮球所受质量和为

式中　F1，F3，F4——浮球自身质量、砝码架质量、砝码组质量。

力F的方向为垂直向下，由气源来的气体通过流量调节器和过滤器喷向球体，喷嘴内的气压作用在球体下部，使浮球在喷嘴内飘浮起来。当已知质量的专用砝码所产生的重力与气压的作用力相平衡时，浮球式压力计便输出一个稳定而精确的压力值，即

式中　A——浮球的最大截面积，A＝π D2/4（D为球直径）。

调换不同的砝码，在平衡后，就可输出不同的标准压力值。(www.daowen.com)

（2）浮球压力计的优点及使用注意事项

如图9.14所示的浮球与喷嘴组件都是选用高强度、高硬度、抗腐蚀性良好的材料，经车、磨、抛光等精加工完成的，并经过高、低温时效处理，故结构稳定性优良。砝码支架通常用高强度铝镁合金制作完成后经陶瓷型阳极化处理，以提高表层耐磨性与稳定性。因此，浮球压力计的优点比较突出，即只要气源输出压力稳定，就可保证浮球压力计有优良的重复性和长时间稳定性；由于输出标准压力时，处于动平衡状态，对某一标准压力值，可保持较长时间，便于调试、维修、校准等工作的进行；在适当并联入三通接嘴时，可同时检测、校准几台血压计，提高了检测效率。

在使用浮球压力计时，应注意的问题如下：

①注意使喷嘴轴线处于铅垂状态（监视平板处的水泡，保持底座处于水平状态）；否则，在平衡时，会引入与地垂线夹角有关的不确定度分量。

②最关键部位是喷嘴与浮球。因此，平时不用时，一定要用薄塑料纸将浮球包盖好，并用砝码架把塑料纸与浮球挤牢，防止运输时，冲撞浮球形成损伤。

③保持气路清洁，防止气路堵塞现象发生。

④为了使输出标准压力稳定，应保证气源压力稳定且等于输出满量程最大压力值的2～2.5倍。例如，1台浮球压力计输出标准压力为40kPa，要求气源压力稳定在80～100kPa内的某一个值上。

与活塞式压力计相比，浮球式压力计具有下列特点：

①浮球式压力计内置自动流量调节器，增减砝码后无须再作任何操作，即可得到精确的输出压力。

②工作时浮球不下降，可连续稳定地输出精确的压力信号。

③浮球式压力计具有流量自行调节功能，其精确度与操作者的技术水平无关。

④仪器工作时，气流使浮球悬浮于喷嘴内，球体与喷嘴之间处于非接触状态。其摩擦小、重复性好、分辨能力高，且免除了旋转砝码的必要。这是浮球式压力计所独具的特性。

⑤工作进程中，气流能不断地对浮球体进行自清洗，确保了仪器的高可靠性。浮球式压力计的底盘安装在一个箱式底座上，底盘即为压力计的工作台面，其上设有水平仪和操控阀，其侧设有气源接口，用于压力计与压力源的连接。