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压力表的计量检定是一项重要的基础性工作
点击次数:1598 更新时间:2020-12-23
      压力表是指以弹性元件为敏感元件,测量并指示高于环境压力的仪表。压力表的应用极为普遍,它几乎遍及所有的工业流程和科研领域。压力表显示是否准确,对设备、设施的运行至关重要,根据《中华人民共和国强制检定的工作计量器具明细目录》,凡是用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测的压力表,都必须实施强制检定。近年来,笔者在从事压力表计量检定的工作中,根据JJG52-1999《弹簧式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》,发现总结出了一些值得重视的问题,和大家探讨。
  1.检定过程中液柱差的影响
  根据流体静力学平衡方程式:P=Pgh式中:P
  压力值P 介质的密度g 当地的重力加速度h—
  液柱差可以看出,检定压力表时,压力值与介质的密度、
  液柱差和重力加速度有关。由于标准器与被检表受压点的液柱差实测时至少存在0.5cm的误差,即Ah=0.5cm,(在计算时以m为单位),故AP=PgAh=0.86X103kg/m3X9.7926m/s2X0.005m=42.108kg/ms2=42.108Pa
  规程第5.2.4.1条规定“测量上限不大于0.25MPa的压力表,工作介质为清洁的空气或无毒、无害和化学性能稳定的气体”和第5.3.3.1条规定“标准仪器与压力表使用液体为工作介质时,它们的受压点应基本上在同一水平面上。如不在同一水平面上,应考虑由液柱高度差所产生的压力误差。”因此,我们在工作中可以采用通过加装接头等方法予以调整修正,来减少液柱差所造成的影响。
  2.标准器的选择
  2.1同量程的选择
  选择弹簧管式精密压力表作为标准器,是此项检定常见和普遍的选择。以准确度等级为0.4级的弹簧式精密压力表作标准器为例。按式(1)则有:
  从上式可以看出,选取一块(0〜2.5)MPa,0.4级的压力表即可满足需要。也就可以说,对于1.6级的压力表可以采用同量程的0.4级的精密压力表作为标准器。虽然规程上没有对上述的选取方式予与否定,但是由于弹簧式精密压力表本身设计的原因,这种选取方式不能说是好的选择。按照弹簧管式压力表通用选用原则,为保证压力表的使用寿命,不易失准和损坏,对压力稳定的情况下,规定被测压力的大值是选用压力表满量程值的2/3,大也不允许超过3/4。所以如果采用上述选择方式,有可能在标准器满量程经常使用中造成失准,且这种失准很可能是不易察觉的。虽然可以采用缩短弹簧式精密压力表的周期检定的时间间隔的方法,也可采用增加对标准器进行期间核查次数的方法来予以弥补,但是这仍然不是好的选取方式,笔者也不建议这样选取。
  2.2从上一量程选取
  从2.1的论述可得,在检定一块(0〜2.5)MPa,1.6级的压力表时,在选择标准器量程时应选择比压力表(被检表)大一量程的压力表,即(0〜4)MPa的精密压力表,可得(4-0)
  XS%<1/4(2.5-0)X1.6%S%燮0.25%式中5
  为标准器等级显然,选择(0〜4)MPa,只能选取精度等级大于或等于0.25级的精密压力表。
  因此,在压力表的常规检定中,建议使用精度等级为0.25级及其以上的精密压力表作为标准器。
  3.按压力表量程的百分数计算误差
  规程3.1条的表1列出压力表的准确度等级和允许误差及其关系。对于准确度为1级、1.6级、2.5级的压力表在测量上限的90%〜100%范围内允许误差分别按下一个等级计算,即按1.6级、2.5级、4级计算。然而,90%〜100%范围的确定却不直观。依据规程[1]5.3.3.3条示值检定方法中“压力表的示值检定按标有数字的分度线进行”。通常情况下可以把压力表测量上*值数字视为压力表在测量上限的90%〜100%范围内检定点(个别非标准压力表除外)。
  4.压力表数据读取方式
  正确读取处理压力表检定的数据,是压力表检定核心的内容。规程5.3.3.2条规定“压力表的示值应按分度值的1/5估读”。这条款包含了以下几层内容
  读取数据必须在压力表(被检表)上读取压力的量传是由活塞式压力计逐级传递到工作压力器具,由于活塞压力计结构的特点,其无法读取所加载砝码以外的数据,只能从被检器具上读数,所以压力检定都统一遵循这一量传模式。笔者发现许多检定员在使用精密表作标准器与压力表比对时,为了分辨力的原因,先将被检压力表升压至检定点处,后从精密表读数并予以记录,这显然把关系颠倒了,是错误的。所以说,无论是采用弹簧管式精密压力表还是精密数字压力计作为标准器,必须在压力表(被检表)上读数,其他的读数或自动纪录方式,均不能采用。

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