壓力表的計量檢定及不確定度評定

摘要：作為常見的計量器具，壓力類儀表廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，為預(yù)防各種事故的發(fā)生，做出不可小覷的貢獻(xiàn)。精密壓力表和普通壓力表的計量校準(zhǔn)工作是技監(jiān)工作的主要組成部分，本文通過分析在壓力類儀表檢定過程中出現(xiàn)的一些問題，探討校準(zhǔn)精密壓力表和普通壓力表的一些方法及常見問題。

關(guān)鍵詞：壓力表計量檢定不確定度

壓力表根據(jù)用途可分為：普通壓力表、氨壓力表、氧氣壓力表、電接點壓力表、遠(yuǎn)傳壓力表、耐振壓力表、帶檢驗指針壓力表、雙針雙管或雙針單管壓力表、數(shù)顯壓力表、數(shù)字精密壓力表等。作為常見的計量器具，壓力表廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。

1 壓力表的檢定

壓力表的檢定分為：外觀檢定、零位檢定、示值誤差、回程誤差和輕敲位移的檢定等。

1.1 外觀檢定 ①整體應(yīng)牢固、無松動現(xiàn)象。②涂層應(yīng)均勻光潔。③壓力表應(yīng)裝有安全孔，安全孔上須有防塵裝置。④壓力表必須特殊標(biāo)明特殊介質(zhì)的名稱。⑤分度盤上應(yīng)有如下標(biāo)志：制造單位或商標(biāo)；產(chǎn)品名稱；計量單位和數(shù)字。⑥表玻璃應(yīng)無色透明，各標(biāo)志應(yīng)清晰可辨。⑦指針指示端的寬度應(yīng)不大于分度線的寬度。⑧測量上限量值數(shù)字應(yīng)符合如下系列中之一：1×10n，1.6×100n，2.5×10n，4×10n，6×10n（式中：n是正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零）。⑨分度值應(yīng)符合如下系列中之一：1×10n，2×10n，5×10n（式中：n是正整數(shù)、負(fù)整數(shù)或零）。

1.2 零位檢定 ①帶有止銷的壓力表，在無壓力時，指針應(yīng)緊靠止銷。②沒有止銷的壓力表，在無壓力時，指針應(yīng)位于零位標(biāo)志內(nèi)，零位標(biāo)志應(yīng)不超過規(guī)定的允許誤差絕對值的2倍。

1.3 示值誤差 ①標(biāo)準(zhǔn)儀器與壓力表使用液體為工作介質(zhì)時，它們的受壓點應(yīng)基本上在同一水平面上。②壓力表的示值應(yīng)按分度值的1/5估讀。③壓力表的示值檢定按標(biāo)有數(shù)字的分度線進(jìn)行。④示值誤差：對每一檢定點，在升壓(或降壓)和降壓(或升壓)檢定時，輕敲表殼前、后的示值與標(biāo)準(zhǔn)器示值之差均應(yīng)不大于規(guī)定的允許誤差。

1.4 回程誤差 對同一檢定點，在升壓(或降壓)和降壓(或升壓)檢定時，輕敲表殼后示值之差應(yīng)不大于規(guī)定的允許誤差。

1.5 輕敲位移檢定 對每一檢定點，在升壓（或降壓）和降壓（或升壓）檢定時，輕敲表殼后引起的示值變動量均應(yīng)不大于規(guī)定的允許誤差絕對值的1/2。

1.6 指針偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性檢定 在示值誤差檢定過程中，用目力觀測指針的偏轉(zhuǎn)，指針偏轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，無跳動和卡住現(xiàn)象。

2 壓力表產(chǎn)生誤差的原因

壓力表按其測量精確度，可分為精密壓力表與一般壓力表。精密壓力表的測量精確度等級分別為0.10、0.16、0.25、0.40級；一般壓力表的測量精確度等級分別為1.0、1.6、2.5、4.0級，其檢定過程中常見的誤差有以下幾點原因：①被檢表誤差總是增加或減少一個固定值。②被檢表誤差成比例地增加或減少。③被檢表指示先后快慢不同。④指針不回零位或不到滿度。⑤滯針或跳針。⑥輕敲位移。

3 工作用壓力表示值誤差測量結(jié)果的不確定度評定

概述：①測量依據(jù): JJG52-1999《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表及真空表檢定規(guī)程》。②環(huán)境條件：(20±5)℃。③型號規(guī)格：Y-100，準(zhǔn)確度1.6級；測量范圍(-0.1～250)MPa工作用壓力表。④測量過程。把被檢壓力表裝在活塞式壓力計壓力接口上，用專用砝碼加于活塞式壓力計上，產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)壓力值。這樣被檢表的示值誤差根據(jù)被檢表示值與標(biāo)準(zhǔn)壓力值相比較而測得。⑤評定結(jié)果的使用。在符合上述條件，測量范圍在250MPa的工作用壓力表，一般可直接使用本不確定度的評定結(jié)果。⑥輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由三個不確定度分項構(gòu)成，壓力表的測量重復(fù)性通過連續(xù)測量得到測量列，用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定，對一臺(0～250）MPa，分度值5MPa的壓力表選200MPa點作為測量點，連續(xù)測量10次得到測量列。⑦單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差。選擇3臺同類型壓力表，每臺分別在50MPa；150MPa；200MPa檢定點連續(xù)測量10次，其得到9組測量列，每組測量列分別按上述方法計算得到單次實驗標(biāo)準(zhǔn)差計算結(jié)果，實際測量情況是測量2次，取誤差最大值作為測量結(jié)果。⑧被檢壓力表示值估讀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定。檢定規(guī)程要求估讀至分度的1/5，為1MPa。按均勻分布處理。估計其不可靠性為10%。⑨檢定溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度偏差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定。檢定壓力表的環(huán)境溫度為(20±5℃)，當(dāng)環(huán)境溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度時產(chǎn)生的溫度影響。按均勻分布處理。(溫度影響系數(shù)k=0.04%/℃)⑩輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算。標(biāo)準(zhǔn)不確定度由三個不確定度分項構(gòu)成，并相互獨立。輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定。輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由二個不確定度分項構(gòu)成。 活塞式壓力計示值誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定。活塞式壓力計的最大允許誤差由華南國家測試中心出具的檢定證書給出值為±0.05%，按均勻分布處理。 被檢表指針軸中心與活塞式壓力計活塞下端面高度差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評定。由于活塞式壓力計下端面與被檢壓力表指針軸中心的高度存在一定的差距，實測的高度差不確定。 輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度的計算，標(biāo)準(zhǔn)不確定度由二個不確定度分項構(gòu)成，并相互獨立，由此合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定。

4 小結(jié)

相對應(yīng)用于生產(chǎn)生活中的各個系統(tǒng)而言，壓力表實在是太微小了，且其本身不存在任何危險。但以壓力表為主體，以自動連鎖裝置、傳感裝置、保護(hù)裝置為依托，對運行于生產(chǎn)生活中各個系統(tǒng)的壓力參數(shù)做出直觀反應(yīng)，使操作者在得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的同時，做出正確處理，這對于系統(tǒng)安全的建構(gòu)，人民生命物質(zhì)財產(chǎn)的保障起到了無可替代的作用。作為壓力表進(jìn)入生產(chǎn)生活系統(tǒng)的質(zhì)量關(guān)口，計量檢測檢定機(jī)構(gòu)應(yīng)積極做好壓力表的檢定工作，及時降級、報廢檢定不符合使用要求的壓力表，保證量值準(zhǔn)確、性能可靠。讓我們從細(xì)節(jié)抓起，從基礎(chǔ)做起，擦亮安全的\"眼睛\"，共同構(gòu)筑牢固的安全長堤。

參考文獻(xiàn)：

[1]JJG52-1999《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真空表計量檢定規(guī)程》.

[2]JJF1094-2002《測量儀器特性評定》.

[3]JJF1094-2002《測量儀器特性評定》.

[4]《質(zhì)量記錄管理》指導(dǎo)書.