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    壓力表的計量檢定是一項重要的基礎性工作
    點擊次數:1797 更新時間:2020-12-23
          壓力表是指以彈性元件為敏感元件,測量并指示高于環境壓力的儀表。壓力表的應用極為普遍,它幾乎遍及所有的工業流程和科研領域。壓力表顯示是否準確,對設備、設施的運行至關重要,根據《中華人民共和國強制檢定的工作計量器具明細目錄》,凡是用于貿易結算、安全防護、醫療衛生、環境監測的壓力表,都必須實施強制檢定。近年來,筆者在從事壓力表計量檢定的工作中,根據JJG52-1999《彈簧式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規程》,發現總結出了一些值得重視的問題,和大家探討。
      1.檢定過程中液柱差的影響
      根據流體靜力學平衡方程式:P=Pgh式中:P
      壓力值P 介質的密度g 當地的重力加速度h—
      液柱差可以看出,檢定壓力表時,壓力值與介質的密度、
      液柱差和重力加速度有關。由于標準器與被檢表受壓點的液柱差實測時至少存在0.5cm的誤差,即Ah=0.5cm,(在計算時以m為單位),故AP=PgAh=0.86X103kg/m3X9.7926m/s2X0.005m=42.108kg/ms2=42.108Pa
      規程第5.2.4.1條規定“測量上限不大于0.25MPa的壓力表,工作介質為清潔的空氣或無毒、無害和化學性能穩定的氣體”和第5.3.3.1條規定“標準儀器與壓力表使用液體為工作介質時,它們的受壓點應基本上在同一水平面上。如不在同一水平面上,應考慮由液柱高度差所產生的壓力誤差。”因此,我們在工作中可以采用通過加裝接頭等方法予以調整修正,來減少液柱差所造成的影響。
      2.標準器的選擇
      2.1同量程的選擇
      選擇彈簧管式精密壓力表作為標準器,是此項檢定常見和普遍的選擇。以準確度等級為0.4級的彈簧式精密壓力表作標準器為例。按式(1)則有:
      從上式可以看出,選取一塊(0?2.5)MPa,0.4級的壓力表即可滿足需要。也就可以說,對于1.6級的壓力表可以采用同量程的0.4級的精密壓力表作為標準器。雖然規程上沒有對上述的選取方式予與否定,但是由于彈簧式精密壓力表本身設計的原因,這種選取方式不能說是好的選擇。按照彈簧管式壓力表通用選用原則,為保證壓力表的使用壽命,不易失準和損壞,對壓力穩定的情況下,規定被測壓力的大值是選用壓力表滿量程值的2/3,大也不允許超過3/4。所以如果采用上述選擇方式,有可能在標準器滿量程經常使用中造成失準,且這種失準很可能是不易察覺的。雖然可以采用縮短彈簧式精密壓力表的周期檢定的時間間隔的方法,也可采用增加對標準器進行期間核查次數的方法來予以彌補,但是這仍然不是好的選取方式,筆者也不建議這樣選取。
      2.2從上一量程選取
      從2.1的論述可得,在檢定一塊(0?2.5)MPa,1.6級的壓力表時,在選擇標準器量程時應選擇比壓力表(被檢表)大一量程的壓力表,即(0?4)MPa的精密壓力表,可得(4-0)
      XS%<1/4(2.5-0)X1.6%S%燮0.25%式中5
      為標準器等級顯然,選擇(0?4)MPa,只能選取精度等級大于或等于0.25級的精密壓力表。
      因此,在壓力表的常規檢定中,建議使用精度等級為0.25級及其以上的精密壓力表作為標準器。
      3.按壓力表量程的百分數計算誤差
      規程3.1條的表1列出壓力表的準確度等級和允許誤差及其關系。對于準確度為1級、1.6級、2.5級的壓力表在測量上限的90%?100%范圍內允許誤差分別按下一個等級計算,即按1.6級、2.5級、4級計算。然而,90%?100%范圍的確定卻不直觀。依據規程[1]5.3.3.3條示值檢定方法中“壓力表的示值檢定按標有數字的分度線進行”。通常情況下可以把壓力表測量上*值數字視為壓力表在測量上限的90%?100%范圍內檢定點(個別非標準壓力表除外)。
      4.壓力表數據讀取方式
      正確讀取處理壓力表檢定的數據,是壓力表檢定核心的內容。規程5.3.3.2條規定“壓力表的示值應按分度值的1/5估讀”。這條款包含了以下幾層內容
      讀取數據必須在壓力表(被檢表)上讀取壓力的量傳是由活塞式壓力計逐級傳遞到工作壓力器具,由于活塞壓力計結構的特點,其無法讀取所加載砝碼以外的數據,只能從被檢器具上讀數,所以壓力檢定都統一遵循這一量傳模式。筆者發現許多檢定員在使用精密表作標準器與壓力表比對時,為了分辨力的原因,先將被檢壓力表升壓至檢定點處,后從精密表讀數并予以記錄,這顯然把關系顛倒了,是錯誤的。所以說,無論是采用彈簧管式精密壓力表還是精密數字壓力計作為標準器,必須在壓力表(被檢表)上讀數,其他的讀數或自動紀錄方式,均不能采用。

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