CN102175389A - 滚动摩擦活塞式压力计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚动摩擦活塞式压力计，所述滚动摩擦活塞式压力计包括专用砝码、校验器与滚动摩擦活塞缸。滚动摩擦活塞缸包括活塞、缸筒、缸盖、弹性挡圈、定位套筒、密封圈和直线式滚动轴承。套装有密封圈的缸盖采用螺钉固定安装在缸筒的底端。活塞与2个直线滚动轴承的滚动体相接触，直线滚动轴承采用弹性挡圈或/和定位套筒轴向定位，法兰式直线滚动轴承采用螺钉与缸筒的紧固。活塞与缸筒上的2个轴承定位安装孔之间的缸筒内壁为间隙配合，间隙大小为δ＝2～20μm，配合长度为L＝10d～20d，d为活塞直径，d＝1～20mm。专用砝码作用于活塞顶端。校验器通过1号截止阀与3号截止阀和滚动摩擦活塞缸的泄油口与进油道管路连接。

Description

滚动摩擦活塞式压力计

技术领域

本发明涉及一种标准压力计量检定装置。更具体地说，它涉及一种应用于压力仪表的标定、检定和校准的滚动摩擦活塞式压力计。

背景技术

服务于压力计量测试的各种压力计、压力传感器等压力计量测试仪器应用极其广泛，这些压力计量测试仪器均需要标定、检定和校准。活塞式压力计是压力计量检测、校准和量值传递不可或缺的标准器具，在各级计量院所、军工单位和工业生产企业被广泛使用。

活塞式压力计是根据帕斯卡定律和液体静压原理工作的。由活塞和活塞筒构成活塞系统，理想情况下，当被测压力作用于活塞上时，活塞就受到一个向上的力P而运动，此力大小等于活塞受到的压力和活塞的面积的乘积。力P通常为专用砝码产生的重力。

活塞式压力计工作时，活塞与缸筒有相对运动，因此活塞与缸筒内壁之间必须有间隙。为了减小工作介质的泄漏，间隙必须很小，同时为了耐磨损，活塞与缸筒必须采用良好的材料和制作工艺。活塞组件通常不得不采用专门的配研工艺才能获得良好的配合关系。

为了使活塞和缸筒之间的间隙尽量均匀，减小摩擦力，活塞具有较好的运动灵活性，工作时，通常必须使活塞处于恰当地旋转状态，以获得活塞与缸筒的中心对中的作用力。活塞转动的均匀一致性对于压力测量结果重复性非常重要。

活塞式压力计的校验器，作为液压泵用以产生压力，一般为手动泵。操作控制比较费力。

目前，市场上的活塞式压力计大都存在加压过程费力、砝码匀速转动和延续时间难保证等诸多问题。传统的活塞式压力计几乎没有任何电子技术，在开展工作过程中，很多步骤都需要人工完成，不仅操控难度大、费时费力，而且容易因人为因素产生多种误差。活塞式压力计的技术核心是活塞系统本身的活塞和活塞筒的配合良好程度。配合越好，其性能就越高。迄今为止精密的活塞系统的制作主要依靠多年从事活塞研磨的研磨技师手工研磨，每一套活塞系统的活塞和活塞筒都是研磨师凭借个人多年的研磨经验和手感来判断活塞杆与活塞筒的紧密结合程度。不仅劳动强度大，而且误差分散性也大。

发明内容

本发明所要解决是现有技术中滑动摩擦对精度影响较大，且很多步骤都需要人工完成，操控难度大、费时费力、因人为因素产生多种误差的问题，本发明克服上述问题提供一种减小活塞缸的摩擦力，自动补偿油液泄漏量，简化制造工艺、操作简便、工作精度高的滚动摩擦活塞式压力计。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的滚动摩擦活塞式压力计包括专用砝码、校验器与滚动摩擦活塞缸。所述的滚动摩擦活塞缸包括活塞、缸筒、缸盖、直线滚动轴承轴向定位件、密封圈和2个直线滚动轴承或2个法兰式直线滚动轴承或1个直线滚动轴承与1个法兰式直线滚动轴承。所述的直线滚动轴承轴向定位件包括弹性挡圈与定位套筒。

套装有密封圈的缸盖采用1号螺钉固定安装在缸筒的底端，活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的2个直线滚动轴承或2个法兰式直线滚动轴承或1个直线滚动轴承与1个法兰式直线滚动轴承的滚动体相接触。安装在缸筒上端或下端轴承定位安装孔的直线滚动轴承采用弹性挡圈或/和定位套筒轴向定位。安装在缸筒上端或下端轴承定位安装孔的法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用螺钉与缸筒紧固连接。活塞与缸筒上下端轴承定位安装孔之间的缸筒内壁为间隙配合，间隙大小为δ＝2～20μm，配合长度为L＝10d～20d，d为与缸筒内壁为间隙δ配合段活塞直径，d＝1～20mm。

技术方案中所述的活塞分为等截面活塞与变截面活塞。变截面活塞分为横截面不同的两段等直径杆，变截面活塞的两端分别和直线滚动轴承或法兰式直线滚动轴承的滚动体接触；所述的缸筒是一圆筒形结构件。缸筒内部为由下至上的以回转轴线为对称中心的阶梯式通孔，依次为安装缸盖的孔、下端轴承定位安装孔、与活塞为间隙δ的配合孔和上端轴承定位安装孔。在缸筒的上端沿径向设置有泄油口，泄油口和缸筒上端轴承定位安装孔相连通；所述的缸盖是一圆盘类结构件，缸盖一端的中心处设置有圆柱形凸台，圆柱形凸台上设置有安装密封圈的密封圈槽。沿圆柱形凸台的轴向与缸盖的径向设置有相连通的进油道，轴向进油道在圆柱形凸台的中心线上。缸盖的周边均布有螺钉通孔。

技术方案中所述的活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的2个直线滚动轴承的滚动体接触。2个直线滚动轴承采用弹性挡圈或/和定位套筒轴向定位是指：

1.等截面活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承与2号直线滚动轴承的滚动体接触。安装于缸筒上端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承采用1号弹性挡圈与2号弹性挡圈轴向定位，或者采用1号定位套筒与1号弹性挡圈轴向定位。安装在缸筒下端轴承定位安装孔的2号直线滚动轴承采用3号弹性挡圈轴向定位，或采用2号定位套筒轴向定位。

2.变截面活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承与2号直线滚动轴承的滚动体接触。安装于缸筒上端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承采用4号弹性挡圈与5号弹性挡圈轴向定位，或采用3号定位套筒与4号弹性挡圈轴向定位。安装于缸筒下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承采用3号弹性挡圈轴向定位，或采用2号定位套筒轴向定位。

技术方案中所述的活塞外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的2个法兰式直线滚动轴承的滚动体接触是指：

1.等截面活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承与2号法兰式直线滚动轴承的滚动体接触。安装于缸筒上端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用3号螺钉与缸筒紧固连接。安装于缸筒下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉与缸筒紧固连接。

2.变截面活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的3号法兰式直线滚动轴承与2号法兰式直线滚动轴承的滚动体接触。安装于缸筒上端轴承定位安装孔中的3号法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用5号螺钉与缸筒紧固连接。安装于缸筒下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉与缸筒紧固连接。

技术方案中所述的活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的1个直线滚动轴承与1个法兰式直线滚动轴承的滚动体接触，1个直线滚动轴承采用弹性挡圈或/和定位套筒轴向定位是指：

1.等截面活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承与2号直线滚动轴承的滚动体接触。安装于缸筒上端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用3号螺钉与缸筒紧固连接。安装于缸筒下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承采用2号定位套筒轴向定位，或采用3号弹性挡圈轴向定位。

2.等截面活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承与2号法兰式直线滚动轴承的滚动体接触。安装于缸筒上端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承采用1号定位套筒与弹性挡圈轴向定位，或采用1号弹性挡圈与2号弹性挡圈轴向定位。安装于缸筒下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉与缸筒紧固连接。

3.变截面活塞的外壁和安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承与2号法兰式直线滚动轴承的滚动体接触。安装于缸筒上端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承采用3号定位套筒与4号弹性挡圈轴向定位，或采用4号弹性挡圈与5号弹性挡圈轴向定位。安装于缸筒下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉与缸筒紧固连接。

4.变截面活塞的外壁与安装于缸筒上下端轴承定位安装孔中的3号法兰式直线滚动轴承与2号直线滚动轴承的滚动体接触。安装于缸筒上端轴承定位安装孔中3号法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用5号螺钉与缸筒紧固连接。安装于缸筒下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承采用3号弹性挡圈轴向定位，或采用2号定位套筒实现轴向定位。

技术方案中所述的校验器包括位移传感器、1号液控单向阀、1号柱塞缸、2号液控单向阀、伺服电机驱动系统、油箱、1号截止阀、3号液控单向阀、2号截止阀、2号柱塞缸、4号液控单向阀、3号截止阀、防转键、1号位置开关、2号位置开关、3号位置开关与4号位置开关。其中，伺服电机驱动系统包括伺服电机与减速器。位移传感器安装在缸筒的上端。2号柱塞缸的2号柱塞和1号柱塞缸的1号柱塞的伸出端通过一根丝杠固定连接在一起，2号柱塞、丝杠和1号柱塞的对称轴线共线，丝杠和减速器中一齿轮中心处的螺母配装在一起。1号柱塞缸的进出油口和1号液控单向阀的进油口与2号液控单向阀的出油口管路连接，并和1号液控单向阀与3号液控单向阀的控制油口管路连接。2号柱塞缸的进出油口和4号液控单向阀的进油口、3号液控单向阀的出油口与1号截止阀的一端管路连接，并和4号液控单向阀与2号液控单向阀的控制油口管路连接。4号液控单向阀的出油口和1号液控单向阀的出油口、3号截止阀的一端与2号截止阀的一端管路连接，3号截止阀的另一端与缸盖上的进油道管路连接。3号液控单向阀的进油口和1号截止阀的另一端、缸筒上的泄油口、油箱与2号液控单向阀的进油口管路连接。1号位置开关固定于2号柱塞向左行程的左端点处，2号位置开关固定在2号柱塞向右行程的右端点处，3号位置开关固定于1号柱塞向左行程的左端点，4号位置开关固定于1号柱塞向右行程的右端点处。2号柱塞与1号柱塞的前端分别安装有结构相同的并和压力计箱体侧壁上的键槽配装在一起的防转键。

技术方案中所述的2号柱塞缸和1号柱塞缸平行并列放置。伺服电机驱动系统中的减速器中有结构相同的1号齿轮和2号齿轮，在1号齿轮与2号齿轮的中心处分别固装一个丝杠螺母，1号齿轮与2号齿轮相啮合，1号齿轮与2号齿轮通过其中心处的丝杠螺母分别套装在固定于1号柱塞与2号柱塞伸出端的丝杠上成转动连接。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的活塞与缸筒轴承定位安装孔中的直线滚动轴承的滚动体接触，产生的是滚动摩擦力，可以大幅度减小摩擦力，提高工作精度；

2.本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计工作时，可无须使活塞转动，操作简单；

3.本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计通过伺服电机驱动校验装置，可以对泄漏的工作介质自动实施补偿，并保持活塞的垂直位置不变，有效控制对被校验或检定的压力表、压力传感器等压力计量测试仪器的加压时间；

4.本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计简化了制造工艺，由于活塞与缸筒内壁之间不直接接触，因而无需为减小磨损而进行严格的热处理。

5.本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计可以较容易实现对压力计量测试仪器检测的自动化，包括加压过程、数据记录和数据处理。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明所述的专用砝码上置式的滚动摩擦活塞式压力计的结构组成示意图；

图2为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸采用等截面活塞，均采用直线滚动轴承，均采用弹性挡圈定位直线滚动轴承的主视图上的剖视图；

图3为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸在图2的A-A位置的剖面视图；

图4为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸在图2的B-B位置的剖面视图；

图5为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸采用等截面活塞，且均采用法兰式直线滚动轴承的主视图上的剖视图；

图6为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸采用等截面活塞，且上端采用法兰式直线滚动轴承下端采用直线滚动轴承与定位套筒的主视图上的剖视图；

图7为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸采用等截面活塞，且下端采用法兰式直线滚动轴承上端采用直线滚动轴承与定位套筒的主视图上的剖视图；

图8为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸采用变截面活塞，下端采用法兰式直线滚动轴承，上端采用直线滚动轴承和采用定位套筒与弹性挡圈的主视图上的剖视图；

图9为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸采用变截面活塞，上、下端均采用直线滚动轴承，且用弹性挡圈定位的主视图上的剖视图；

图10为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸采用变截面活塞，上端采用法兰式直线滚动轴承，下端采用直线滚动轴承和定位套筒的主视图上的剖视图；

图11为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计的校验器中的2个柱塞缸为并行排列结构的示意图；

图12为本发明所述的滚动摩擦活塞式压力计中的滚动摩擦活塞缸中活塞受力状态示意图；

图13为本发明所述的专用砝码下置式的滚动摩擦活塞式压力计的结构组成与工作原理图；

图中：1.专用砝码，2.位移传感器，3.滚动摩擦活塞缸，4.1号液控单向阀，5.1号柱塞缸，6.2号液控单向阀，7.伺服电机驱动系统，8.油箱，9.1号截止阀，10.3号液控单向阀，11.被检定压力仪表，12.2号截止阀，13.2号柱塞缸，14.4号液控单向阀，15.3号截止阀，16.等截面活塞，17.1号直线滚动轴承，18.1号弹性挡圈，19.泄油口，20.缸筒，21.密封圈，22.进油道，23.缸盖，24.1号螺钉，25.2号螺钉，26.3号螺钉，27.2号直线滚动轴承，28.防转键，29.1号位置开关，30.2号位置开关，31.3号位置开关，32.4号位置开关，33.反向架，34.砝码加卸驱动机构，35.电控系统和压力计箱体，36.1号定位套筒，37.2号弹性挡圈，38.3号弹性挡圈，39.4号螺钉，40.1号法兰式直线滚动轴承，41.2号法兰式直线滚动轴承，42.变截面活塞，43.2号定位套筒，44.3号直线滚动轴承，45.4号弹性挡圈，46.5号弹性挡圈，47.3号定位套筒，48.3号法兰式直线滚动轴承，49.5号螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

1.滚动摩擦活塞式压力计的结构组成

参阅图1及图13，所述的滚动摩擦活塞式压力计包括滚动摩擦活塞缸3、校验器、专用砝码1、电控系统和压力计箱体35。专用砝码1可直接作用于活塞顶端，或者通过固定于压力计箱体内侧壁上的砝码加卸驱动机构34加到反向架33上，进而通过反向架作用于滚动摩擦活塞缸3中的活塞的顶端，校验器通过1号截止阀9与3号截止阀15等和滚动摩擦活塞缸3上的泄油口19与进油道22管路连接。校验器安装在压力计箱体内，滚动摩擦活塞缸3固定在压力计箱体的顶面上。

本发明提供了新结构的滚动摩擦活塞缸3和校验器。所述的滚动摩擦活塞缸3主要由一个活塞、缸体、直线滚动轴承与直线滚动轴承轴向定位件组成。其中，直线滚动轴承包括法兰式直线滚动轴承，直线滚动轴承轴向定位件包括弹性挡圈与定位套筒。滚动摩擦活塞缸3新结构的目的是减小活塞与缸筒之间的摩擦力，简化制造工艺，并进一步提高精度，使操作更简单方便。

参阅图2、图5至图10，所述的活塞与缸体分别为一非标准件，缸体包括缸筒20、密封圈21、缸盖23与1号螺钉24。

活塞是属于杆类结构件，分等截面活塞16与变截面活塞42。变截面活塞42包括横截面不同的两段等直径杆，变截面活塞42的两端分别和直线滚动轴承或法兰式直线滚动轴承的滚动体接触。

缸筒20是一圆筒形结构件，其内部设置为由下至上的以其对称回转轴线为中心的阶梯式通孔，其下端加工有安装缸盖23的孔，接着是缸筒20下端轴承定位安装孔，接下来是和活塞间隙配合的孔，长度为L，再接下来也就是缸筒20上端轴承定位安装孔。缸筒20下端轴承定位安装孔的结构尺寸与缸筒20上端轴承定位安装孔的结构尺寸既可相同也可不同。在缸筒20上端沿径向设置有泄油口19，泄油口19和缸筒20上端轴承定位安装孔相连通。

缸盖23是一圆盘类结构件，缸盖23一端的中心处设置有圆柱形凸台，圆柱形凸台的外圆柱面上设置有安装密封圈21的密封圈槽，沿圆柱形凸台的轴向与缸盖23的径向设置有相连通的进油道22，其中轴向进油道在圆柱形凸台的中心线上，圆柱形凸台上的密封圈槽里安装有密封圈21，避免工作时介质的泄漏，缸盖23通过1号螺钉24与缸筒20的底端面固定连接。缸盖23的周边均布有与其对称轴线平行的螺钉通孔，整个的滚动摩擦活塞缸3通过缸盖23与2号螺钉25固定在压力计箱体的顶面上。

参阅图2与图6，等截面活塞16的外壁和安装于缸筒20上下端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承17与2号直线滚动轴承27的滚动体滚动接触连接，安装在缸筒20上端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承17采用1号弹性挡圈18与2号弹性挡圈37轴向定位，安装在缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承27采用3号弹性挡圈38轴向定位。安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承27也可采用2号定位套筒43轴向定位。

参阅图5，等截面活塞16的外壁和安装于缸筒20上下端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承40与2号法兰式直线滚动轴承41的滚动体滚动接触连接，安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承40采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用3号螺钉26与缸筒20紧固连接，安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承41采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉39与缸筒20紧固连接。

参阅图6与图2，等截面活塞16的外壁和安装于缸筒20上下端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承40与2号直线滚动轴承27的滚动体滚动接触连接，安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承40采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用3号螺钉26与缸筒20紧固连接，安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承27采用2号定位套筒43轴向定位。安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承27或者采用3号弹性挡圈38轴向定位。

参阅图7与图2，等截面活塞16的外壁和安装于缸筒20上下端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承17与2号法兰式直线滚动轴承41的滚动体滚动接触连接，安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承17采用1号定位套筒36与1号弹性挡圈18轴向定位。安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承41采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉39与缸筒20紧固连接。安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承17或者采用1号弹性挡圈18与2号弹性挡圈37轴向定位。

参阅图8与图9，变截面活塞42的外壁和安装于缸筒20上下端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承44与2号法兰式直线滚动轴承41的滚动体滚动接触连接，安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承44采用3号定位套筒47与4号弹性挡圈45轴向定位，安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承41采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉39与缸筒20紧固连接。安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承44或者采用4号弹性挡圈45与5号弹性挡圈46轴向定位。

参阅图9与图8、图10，变截面活塞42的外壁和安装于缸筒20上下端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承44与2号直线滚动轴承27的滚动体滚动接触连接，安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承44采用4号弹性挡圈45与5号弹性挡圈46轴向定位，安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承27采用3号弹性挡圈38轴向定位。安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承44或者采用3号定位套筒47与4号弹性挡圈45轴向定位。安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承27或者采用2号定位套筒43轴向定位。

参阅图10与图9，变截面活塞42的外壁和安装于缸筒20上下端轴承定位安装孔中的3号法兰式直线滚动轴承48与2号直线滚动轴承27的滚动体滚动接触连接，安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中3号法兰式直线滚动轴承48采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用5号螺钉49与缸筒20紧固连接。安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承27采用2号定位套筒43轴向定位。安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承27或者采用3号弹性挡圈38轴向定位。

参阅图10与图8，变截面活塞42的外壁或者和安装于缸筒20上下端轴承定位安装孔中的3号法兰式直线滚动轴承48与2号法兰式直线滚动轴承41的滚动体滚动接触连接，安装于缸筒20上端轴承定位安装孔中3号法兰式直线滚动轴承48采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用5号螺钉49与缸筒20紧固连接。安装于缸筒20下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承41采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉39与缸筒20紧固连接。

在缸筒20上下端两个轴承定位安装孔之间，活塞与缸筒20的内壁通过加工保证为间隙配合，间隙大小为δ＝2～20μm，且应满足装配时间隙δ大于直线滚动轴承或法兰是直线滚动轴承与活塞之间的间隙，间隙长度为L＝10d～20d，d为与缸筒内壁为间隙δ配合段活塞直径，d＝1～20mm。为了增强密封性，减小泄漏，使δ尽可能小的同时，增大配合长度L。工作时，活塞与缸筒20的相对运动由2个直线滚动轴承或2个法兰式直线滚动轴承或1个直线滚动轴承与1个法兰式直线滚动轴承导向。因此工作时存在的是滚动摩擦，操作使用时无需使活塞旋转，不存在磨损，也无需研磨加工。

参阅图1，校验器包括位移传感器2、1号液控单向阀4、1号柱塞缸5、2号液控单向阀6、伺服电机驱动系统7、油箱8、1号截止阀9、3号液控单向阀10、2号截止阀12、2号柱塞缸13、4号液控单向阀14、3号截止阀15、防转键28、1号位置开关29、2号位置开关30、3号位置开关31与4号位置开关32。其中，伺服电机驱动系统7包括伺服电机与减速器。

1号柱塞缸5与2号柱塞缸13为两个结构完全相同的部件，且2号柱塞缸13的2号柱塞和1号柱塞缸5的1号柱塞的伸出端通过一根丝杠固定连接在一起，2号柱塞、丝杠和1号柱塞的对称轴线共线。丝杠和减速器中一齿轮中心处的丝杠螺母配装在一起，实现2号柱塞和1号柱塞运动方向和速度大小均相同。伺服电机驱动系统7和通过丝杠与伺服电机驱动系统7转动连接的2号柱塞缸13与1号柱塞缸5固定安装在压力计箱体的侧壁上。1号柱塞缸5的进出油口和1号液控单向阀4的进油口与2号液控单向阀6的出油口管路连接，并和1号液控单向阀4与3号液控单向阀10的控制油口管路连接。2号柱塞缸13的进出油口和4号液控单向阀14的进油口、3号液控单向阀10的出油口与1号截止阀9的一端管路连接，并和4号液控单向阀14与2号液控单向阀6的控制油口管路连接。4号液控单向阀14的出油口和1号液控单向阀4的出油口、3号截止阀15的一端与2号截止阀12的一端管路连接，3号截止阀15的另一端与滚动摩擦活塞缸3的进油道22管路连接，2号截止阀12的另一端(与被检定压力仪表11管路连接)作为被检定压力计量测试仪器的接口端。3号液控单向阀10的进油口和1号截止阀9的另一端、滚动摩擦活塞缸3(缸筒20)上的泄油口19、油箱8与2号液控单向阀6的进油口管路连接，校验器的补油和液压系统部分置于压力计箱体内。1号位置开关29与2号位置开关30安装在2号柱塞缸13前方的压力计箱体侧壁上，控制2号柱塞的左、右行程，更具体地说，1号位置开关29固定于2号柱塞向左行程的左端点处，2号位置开关30固定于2号柱塞向右行程的右端点处。3号位置开关31与4号位置开关32安装在1号柱塞缸5前方的压力计箱体侧壁上，控制1号柱塞的左、右行程，更具体地说，3号位置开关31固定于1号柱塞向左行程的左端点处，4号位置开关32固定于1号柱塞向右行程的右端点处。2号柱塞与1号柱塞的前端分别安装有结构相同防转键28，并与压力计箱体侧壁上的键槽配装在一起为滑动连接，起防止2号柱塞与1号柱塞转动的作用。

参阅图11与图13，校验器的结构组成还可以采用2号柱塞缸13和1号柱塞缸5并行排列放置。此方案的关键是机械传动装置能够使2号柱塞缸13的2号柱塞和1号柱塞缸5的1号柱塞的直线运动方向正好相反且速度大小相同。为此，伺服电机驱动系统7中的减速器和前者即和2号柱塞缸13的2号柱塞和1号柱塞缸5的1号柱塞的伸出端通过一根丝杠成直线地固定连接在一起的结构有所不同，此方案的减速器中与丝杠连接的有1号齿轮和2号齿轮，1号齿轮与2号齿轮结构相同，并且在1号齿轮与2号齿轮的中心处分别固装有一个丝杠螺母，且1号齿轮与2号齿轮相啮合，1号齿轮与2号齿轮通过其中心处固装的丝杠螺母分别和固装在1号柱塞与2号柱塞伸出端的丝杠套装在一起成转动连接。当伺服电机转动时，1号齿轮与2号齿轮随之转动且方向相反，实现了使2号柱塞缸13的2号柱塞和1号柱塞缸5的1号柱塞的直线运动方向相反速度大小相同的运动方式。2号柱塞缸13和1号柱塞缸5和1号液控单向阀4、2号液控单向阀6、油箱8、1号截止阀9、3号液控单向阀10、2号截止阀12、4号液控单向阀14与3号截止阀15的连接关系不变；且防转键28，1号位置开关29，2号位置开关30，3号位置开关31，4号位置开关32的工作方式及所起作用亦相同。即和2号柱塞缸13的2号柱塞与1号柱塞缸5的1号柱塞的伸出端通过一根丝杠成直线地固定连接在一起时起到相同的工作效果。

校验器主要组成部分是以双柱塞差动式液压缸为核心的液压控制系统，并采用伺服电机驱动控制技术和精密位移检测技术，通过控制双柱塞差动式液压缸的直线位移，可以实现自动加压、自动控制和稳定活塞的位置。如图1、图11和图13所示，由伺服电机驱动1号柱塞缸5和2号柱塞缸13作直线运动时，给滚动摩擦活塞缸3提供压力油，使液压控制系统建立工作压力。同时补充滚动摩擦活塞缸3的油液泄漏，并可根据安装在缸筒20上端的位移传感器2的检测自动跟踪控制活塞的位置。采用双柱塞式液压缸差动连接的目的是，当1号柱塞缸5向滚动摩擦活塞缸3提供压力油时，2号柱塞缸13从油箱8中补充油液；反之，当2号柱塞缸13向滚动摩擦活塞缸3提供压力油时，1号柱塞缸5从油箱8中补充油液。

2.滚动摩擦活塞式压力计的工作原理

参阅图1与图11，在安装好被检定压力仪表11后选择专用砝码1，直接或利用砝码加卸驱动机构34通过反向架将专用砝码1加到活塞的顶端，液压系统油路内均充满工作介质(液压油)的情况下，打开3号截止阀15与2号截止阀12，关闭1号截止阀9，开启伺服电机驱动系统7，使2号柱塞缸13与1号柱塞缸5的柱塞作直线运动(设首先使2号柱塞缸13向左运动)，2号柱塞缸13的柱塞压缩工作介质，通过4号液控单向阀14、已经开启了的3号截止阀15与2号截止阀12给滚动摩擦活塞缸3和被检定压力仪表11施加压力，直至活塞向上移动至预设高度位置。预设高度位置由非接触式的位移传感器2检测。随后，伺服电机驱动系统7继续工作，补偿滚动摩擦活塞缸3的泄漏Q_L，设2号柱塞缸13的2号柱塞的横截面积为A₁，移动速度为V₁，则有

Q_L＝A₁×V₁            (1)

V₁＝Q_L/A₁             (2)

即为柱塞选择合适的移动速度V₁，即可以补偿泄漏Q_L，保持活塞的预设高度位置不变。

当2号柱塞缸13的2号柱塞和1号柱塞缸5的1号柱塞结构上通过丝杠同轴线地固联在一起时，2号柱塞缸13的2号柱塞向左运动的同时，1号柱塞缸5的1号柱塞随之向左运动。当2号柱塞缸13的2号柱塞和1号柱塞缸5的1号柱塞结构上并列设置时，2号柱塞缸13的2号柱塞向左运动的同时，1号柱塞缸5的1号柱塞随之向右运动。采用上述两种方案时，2号柱塞缸13的2号柱塞对滚动摩擦活塞缸3施加压力同时，1号柱塞缸5的油腔则通过2号液控单向阀6由油箱8补充工作介质；反之，当1号柱塞缸5的1号柱塞对滚动摩擦活塞缸3施加压力同时，2号柱塞缸13的内腔则通过3号液控单向阀10由油箱8补充工作介质。采用液控单向阀的目的是确保液控单向阀处于开启状态时无阻力。

当为获得需要的工作压力时，既可直接也可利用砝码加卸驱动机构34来改变施加到活塞顶端的专用砝码1的大小，活塞的高度位置会随之改变，此时根据位移传感器2的检测，实时通过改变柱塞移动速度V₁达到补偿泄漏、维持活塞的高度位置不变的目的。

当2号柱塞缸13的2号柱塞运动至左行程终点时(由1号位置开关29与3号位置开关31共同限位)，电动机反转，此时1号柱塞缸5的1号柱塞对滚动摩擦活塞缸3施加压力，2号柱塞缸13转而进行工作介质补充。同样，当1号柱塞缸5的1号柱塞运动至右行程端点时(由2号位置开关30与4号位置开关32共同限位)，1号柱塞缸5与2号柱塞缸13的功能再次切换，依此方式循环，直至工作结束。

3.活塞受力分析与滚动直线轴承计算

参阅图12，活塞与缸筒20的作用简化静力学模型如图中所示，略去液体阻力、忽略活塞的面积变化，设活塞与缸筒20为滚动体接触，所受正压力为N₂₁与N₂₂，摩擦力为F₁与F₂，专用砝码1对活塞施加的作用力P-为理论作用力，活塞16下端所受液体压力为p，活塞与液体接触的端面面积为A₂，液体对活塞的作用力为p×A₂。设活塞几何中心线与铅垂线平行，根据静力平衡原理和库仑定律建立活塞受力方程：

pA₂＝P-F₁-F₂         (3)

N₂₂＝N₂₁             (4)

F₁＝F₂＝F＝N₂₁·f    (5)

其中f为滚动摩擦系数，F为摩擦力为F₁与F₂的等价代号，设由于摩擦引起的压力误差为δp，根据公式(3)与公式(5)得：

$\frac{P}{A_2}-p=\frac{2F}{A_2}---\left(6\right)$

于是根据公式(5)、(6)得：

$\mathrm{\δ}=\frac{P}{A_2}-P=\frac{2F}{A_2}=\frac{2N_{21}\·f}{A_2}---\left(7\right)$

可见，当摩擦系数f很小时，由于摩擦引起的压力误差将会很小。

安装于缸筒(20)上端轴承定位安装孔中的直线滚动轴承所受正压力N₂₁，即施加于活塞上的液体压力和砝码重力引起的侧向力，其大小与机械加工和装配使用的几何精度有关。由于几何偏差的原因，正压力不可避免。因此摩擦引起的压力误差也不可避免。本发明中正压力由安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的两直线滚动轴承承受，因此直线滚动轴承的承载能力首先要满足承受正压力的需要。其次，直线滚动轴承的刚度必须能满足在最大正压力的情况下，不会使间隙δ(参阅图3)变为零。

4.校验器计算

设滚动摩擦活塞缸3的泄漏量为Q_L，1号柱塞缸5与2号柱塞缸13为两个结构完全相同的部件，1号柱塞和2号柱塞面积均为A₁，保压时间T，则1号柱塞和2号柱塞行程S应满足：

S＞T×Q_L/A₁                      (8)

设最大工作压力p_max，则结构承载能力应为油缸耐压大于p_max，丝杠轴向承载能力P₁应满足：

P₁＞p_max×A₁                     (9)

柱塞最大速度V₀，则电动机功率P₀应满足：

P₀＞P₁×V₀                       (10)

5.实施例

一台滚动摩擦活塞式压力计，最高压力100MPa，设活塞直径D＝6mm，缝隙长度L＝100mm，选用液压油动力粘度μ为180×10^-4，间隙δ＝0.005mm，根据偏心情况下的圆环缝隙液流公式

$Q_L=\frac{\mathrm{\πD}{\mathrm{\δ}}^3}{12\mathrm{\μL}}\mathrm{\ΔP}(1+1.5{\mathrm{\ϵ}}^2)\±\frac{u_0}{2}\mathrm{\πD\δ}---\left(11\right)$

在忽略活塞与缸筒20相对速度u₀的前提下，在偏心距e最大情况下，此时有ε＝e/δ＝1，计算得泄漏量最大值Q_Lmax为：

$Q_{L\max }=2.5\×\frac{\mathrm{\πD}{\mathrm{\δ}}^3}{12\mathrm{\μL}}\mathrm{\ΔP}=2.5\×\frac{\mathrm{\π}\×6\×{10}^{-3}\×{(0.005\×{10}^{-3})}^3}{12\×180\×{10}^{-4}\×100\×{10}^{-3}}\×100\×{10}^6\≈2.272\×{10}^{-8}{m}^3\]/s$

Q_Lmax≈0.0016L/min

设正压力为额定负荷的0.1％，即N₂₁＝2.827N，摩擦系数取f＝0.002，则摩擦力F＝0.005654N

由于摩擦力引起的压力误差

$\mathrm{\δp}=\frac{P}{A_2}-p=\frac{2F}{A_2}=0.4\×{10}^3{P}_a$

最大相对误差的绝对值为：

$\frac{0.4\×{10}^3}{100\×{10}^6}=4\×{10}^{-6}$

假设不采用滚动摩擦，而采用滑动摩擦，即使是使柱塞旋转，产生动压油膜，摩擦系数一般不会小于0.03，则上述误差6.0×10^-5。

设计校验器的1号柱塞缸5与2号柱塞缸13，1号柱塞与2号柱塞直径取为D₀＝10mm，则A₁＝7.85*10^-5m²，轴向承载能力应满足：

P₁＞p_max×A₁＝7.85kN

设保压时间T＝300s，柱塞行程S应满足：

S＞T*Q_L/A₁＝300×2.727×10^-8/7.85×10^-5＝104×10^-3m

取S＝150mm。

Claims (9)

1.一种滚动摩擦活塞式压力计，包括校验器，其特征在于，所述的滚动摩擦活塞式压力计还包括滚动摩擦活塞缸(3)，所述的滚动摩擦活塞缸(3)包括活塞、缸筒(20)、缸盖(23)、直线滚动轴承轴向定位件、密封圈(21)和2个直线滚动轴承或2个法兰式直线滚动轴承或1个直线滚动轴承与1个法兰式直线滚动轴承；所述的直线滚动轴承轴向定位件包括弹性挡圈与定位套筒；

套装有密封圈(21)的缸盖(23)采用1号螺钉(24)固定安装在缸筒(20)的底端，活塞的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的2个直线滚动轴承或2个法兰式直线滚动轴承或1个直线滚动轴承与1个法兰式直线滚动轴承的滚动体相接触，安装在缸筒(20)上端或下端轴承定位安装孔的直线滚动轴承采用弹性挡圈或/和定位套筒轴向定位，安装在缸筒(20)上端或下端轴承定位安装孔的法兰式直线滚动轴承采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用螺钉与缸筒(20)紧固连接，活塞与缸筒(20)上下端轴承定位安装孔之间的缸筒(20)内壁为间隙配合，间隙大小为δ＝2～20μm，配合长度为L＝10d～20d，d为与缸筒内壁为间隙δ配合段活塞直径，d＝1～20mm。

2.按照权利要求1所述的滚动摩擦活塞式压力计，其特征在于，所述的活塞分为等截面活塞(16)与变截面活塞(42)；

变截面活塞(42)分为横截面不同的两段等直径杆，变截面活塞(42)的两端分别和直线滚动轴承或法兰式直线滚动轴承的滚动体接触。

3.按照权利要求1所述的滚动摩擦活塞式压力计，其特征在于，所述的缸筒(20)是一圆筒形结构件，缸筒(20)内部为由下至上的以回转轴线为对称中心的阶梯式通孔，依次为安装缸盖(23)的孔、下端轴承定位安装孔、与活塞为间隙δ的配合孔和上端轴承定位安装孔，在缸筒(20)的上端沿径向设置有泄油口(19)，泄油口(19)和缸筒(20)上端轴承定位安装孔相连通。

4.按照权利要求1所述的滚动摩擦活塞式压力计，其特征在于，所述的缸盖(23)是一圆盘类结构件，缸盖(23)一端的中心处设置有圆柱形凸台，圆柱形凸台上设置有安装密封圈(21)的密封圈槽，沿圆柱形凸台的轴向与缸盖(23)的径向设置有相连通的进油道(22)，轴向进油道在圆柱形凸台的中心线上，缸盖(23)的周边均布有螺钉通孔。

5.按照权利要求1所述的滚动摩擦活塞式压力计，其特征在于，所述的活塞的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的2个直线滚动轴承的滚动体接触，2个直线滚动轴承采用弹性挡圈或/和定位套筒轴向定位是指：

1)等截面活塞(16)的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承(17)与2号直线滚动轴承(27)的滚动体接触，安装于缸筒(20)上端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承(17)采用1号弹性挡圈(18)与2号弹性挡圈(37)轴向定位，或者采用1号定位套筒(36)与1号弹性挡圈(18)轴向定位，安装在缸筒(20)下端轴承定位安装孔的2号直线滚动轴承(27)采用3号弹性挡圈(38)轴向定位，或采用2号定位套筒(43)轴向定位；

2)变截面活塞(42)的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承(44)与2号直线滚动轴承(27)的滚动体接触，安装于缸筒(20)上端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承(44)采用4号弹性挡圈(45)与5号弹性挡圈(46)轴向定位，或采用3号定位套筒(47)与4号弹性挡圈(45)轴向定位，安装于缸筒(20)下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承(27)采用3号弹性挡圈(38)轴向定位，或采用2号定位套筒(43)轴向定位。

6.按照权利要求1所述的滚动摩擦活塞式压力计，其特征在于，所述的活塞外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的2个法兰式直线滚动轴承的滚动体接触是指：

1)等截面活塞(16)的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承(40)与2号法兰式直线滚动轴承(41)的滚动体接触，安装于缸筒(20)上端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承(40)采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用3号螺钉(26)与缸筒(20)紧固连接，安装于缸筒(20)下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承(41)采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉(39)与缸筒(20)紧固连接；

2)变截面活塞(42)的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的3号法兰式直线滚动轴承(48)与2号法兰式直线滚动轴承(41)的滚动体接触，安装于缸筒(20)上端轴承定位安装孔中的3号法兰式直线滚动轴承(48)采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用5号螺钉(49)与缸筒(20)紧固连接，安装于缸筒(20)下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承(41)采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉(39)与缸筒(20)紧固连接。

7.按照权利要求1所述的滚动摩擦活塞式压力计，其特征在于，所述的活塞的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的1个直线滚动轴承与1个法兰式直线滚动轴承的滚动体接触，1个直线滚动轴承采用弹性挡圈或/和定位套筒轴向定位是指：

1)等截面活塞(16)的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承(40)与2号直线滚动轴承(27)的滚动体接触，安装于缸筒(20)上端轴承定位安装孔中的1号法兰式直线滚动轴承(40)采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用3号螺钉(26)与缸筒(20)紧固连接，安装于缸筒(20)下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承(27)采用2号定位套筒(43)轴向定位，或采用3号弹性挡圈(38)轴向定位；

2)等截面活塞(16)的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承(17)与2号法兰式直线滚动轴承(41)的滚动体接触，安装于缸筒(20)上端轴承定位安装孔中的1号直线滚动轴承(17)采用1号定位套筒(36)与弹性挡圈(18)轴向定位，或采用1号弹性挡圈(18)与2号弹性挡圈(37)轴向定位，安装于缸筒(20)下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承(41)采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉(39)与缸筒(20)紧固连接；

3)变截面活塞(42)的外壁和安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承(44)与2号法兰式直线滚动轴承(41)的滚动体接触，安装于缸筒(20)上端轴承定位安装孔中的3号直线滚动轴承(44)采用3号定位套筒(47)与4号弹性挡圈(45)轴向定位，或采用4号弹性挡圈(45)与5号弹性挡圈(46)轴向定位，安装于缸筒(20)下端轴承定位安装孔中的2号法兰式直线滚动轴承(41)采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用4号螺钉(39)与缸筒(20)紧固连接；

4)变截面活塞(42)的外壁与安装于缸筒(20)上下端轴承定位安装孔中的3号法兰式直线滚动轴承(48)与2号直线滚动轴承(27)的滚动体接触，安装于缸筒(20)上端轴承定位安装孔中3号法兰式直线滚动轴承(48)采用自身上的法兰盘端面轴向定位，利用5号螺钉(49)与缸筒(20)紧固连接，安装于缸筒(20)下端轴承定位安装孔中的2号直线滚动轴承(27)采用3号弹性挡圈(38)轴向定位，或采用2号定位套筒(43)实现轴向定位。

8.按照权利要求1所述的滚动摩擦活塞式压力计，其特征在于，所述的校验器包括位移传感器(2)、1号液控单向阀(4)、1号柱塞缸(5)、2号液控单向阀(6)、伺服电机驱动系统(7)、油箱(8)、1号截止阀(9)、3号液控单向阀(10)、2号截止阀(12)、2号柱塞缸(13)、4号液控单向阀(14)、3号截止阀(15)、防转键(28)、1号位置开关(29)、2号位置开关(30)、3号位置开关(31)与4号位置开关(32)，其中，伺服电机驱动系统(7)包括伺服电机与减速器；

位移传感器(2)安装在缸筒(20)的上端，2号柱塞缸(13)的2号柱塞和1号柱塞缸(5)的1号柱塞的伸出端通过一根丝杠固定连接在一起，2号柱塞、丝杠和1号柱塞的对称轴线共线，丝杠和减速器中一齿轮中心处的螺母配装在一起，1号柱塞缸(5)的进出油口和1号液控单向阀(4)的进油口与2号液控单向阀(6)的出油口管路连接，并和1号液控单向阀(4)与3号液控单向阀(10)的控制油口管路连接；2号柱塞缸(13)的进出油口和4号液控单向阀(14)的进油口、3号液控单向阀(10)的出油口与1号截止阀(9)的一端管路连接，并和4号液控单向阀(14)与2号液控单向阀(6)的控制油口管路连接；4号液控单向阀(14)的出油口和1号液控单向阀(4)的出油口、3号截止阀(15)的一端与2号截止阀(12)的一端管路连接，3号截止阀(15)的另一端与缸盖(23)上的进油道(22)管路连接，3号液控单向阀(10)的进油口和1号截止阀(9)的另一端、缸筒(20)上的泄油口(19)、油箱(8)与2号液控单向阀(6)的进油口管路连接，1号位置开关(29)固定于2号柱塞向左行程的左端点处，2号位置开关(30)固定在2号柱塞向右行程的右端点处，3号位置开关(31)固定于1号柱塞向左行程的左端点，4号位置开关(32)固定于1号柱塞向右行程的右端点处，2号柱塞与1号柱塞的前端分别安装有结构相同的并和压力计箱体侧壁上的键槽配装在一起的防转键(28)。

9.按照权利要求8所述的滚动摩擦活塞式压力计，其特征在于，所述的2号柱塞缸(13)和1号柱塞缸(5)平行并列放置，伺服电机驱动系统(7)中的减速器中有结构相同的1号齿轮和2号齿轮，在1号齿轮与2号齿轮的中心处分别固装一个丝杠螺母，1号齿轮与2号齿轮相啮合，1号齿轮与2号齿轮通过其中心处的丝杠螺母分别套装在固定于1号柱塞与2号柱塞伸出端的丝杠上成转动连接。

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