Caratterizzazione di bilance di pressione mediante l'impiego di metodi numerici e analitici

Nel caso in cui le condizioni di funzionamento delle bilance di pressione sono estese al campo delle alte pressioni, possono diventare sempre più rilevanti i problemi dovuti a perdite di fluido manometrico attraverso gli organi di tenuta, anche nel caso in cui le bilance di pressione sono ben costruite. Infatti nelle bilance di pressione in genere (specialmente in quelle a geometria semplice) non c’è la totale assenza di movimenti verticali del pistone, ma piuttosto si verifica una leggera discesa del pistone che compensa le variazioni di volume del fluido manometrico, connesse proprio alle suddette perdite di tale fluido attraverso l’assemblaggio.
Ci sono due cause possibili di queste perdite: la prima consiste nella difficoltà di realizzare un efficiente accoppiamento cilindro-pistone con un gioco estremamente ridotto; poi bisogna tener conto degli effetti delle distorsioni elastiche del gioco tra cilindro e pistone che diventano sempre più pronunciate man mano che il campo di pressioni prese in esame dalla bilancia, comprende valori sempre più elevati di tale grandezza.
Questi inconvenienti tecnici sebbene ben tollerati si verificano in modo più marcato soprattutto nelle bilance di pressione in cui il fluido manometrico è olio. Gli effetti di queste perdite di fluido possono essere alleviati mediante opportuni accorgimenti tra cui l’impiego di fluidi manometrici particolarmente viscosi, nel rispetto dei limiti che essi possono avere per quanto riguarda il loro effetto sulla sensibilità dello strumento. Un altro accorgimento consiste nell’introdurre il fluido manometrico alla pressione p alla base del pistone ad una velocità molto bassa in modo tale da compensare gli effetti della discesa del pistone. [...]