Standardtrycksfjädrar

Standardtrycksfjädrar är mekaniska fjädrar som är konstruerade och kalibrerade så att deras definierade kraft och deflektion uppnås vid standardatmosfäriskt tryck, vanligtvis cirka 1013 hPa. Syftet är att säkerställa jämförbarhet och noggrannhet i instrument där omgivande tryck kan variera.

Principen bygger på Hookes lag: F = k x. Eftersom omgivande tryck kan påverka mekaniska system anpassas standardtrycksfjädrarna ofta genom tryckisolering eller genom konstruktion som kompenserar externa tryck så att kalibreringen förblir konsekvent inom angivna förhållanden.

Material och konstruktion varierar beroende på applikation, men vanliga val inkluderar höglegerat stål eller rostfritt stål samt polymerer för tätningar och isolering. Fjäderns konstant k och den slutliga förtöjningen (preload) justeras för den önskade användningen och förväntade temperaturintervallen. I vissa konstruktioner används kapslingar som minimerar effekt av volymändringar och yttre tryck.

Kalibrering och standarder utförs vid standardtryck och ofta vid specificerad temperatur. Tillverkarens toleranser anges som fel i kraft eller i deflection per given längd eller belastning. Temperaturkompensation kan tillämpas för att reducera avvikelser över arbetsområdet.

Användningsområden inkluderar mätinstrument som manometrar och trycksensorer där stabilitet i läsningar krävs trots variationer i lufttryck, samt i flyg-, fordons- och industriell utrustning där deflection ska motsvara en definierad kraft oberoende av barometervariation. Relaterade begrepp inkluderar tryckfjädrar och kompensationsfjädrar.