何 為
美特斯工業系統(中國)有限公司,上海 201600
壓力計量測試技術的發展分析
何 為
美特斯工業系統(中國)有限公司,上海 201600
國家工業發展中衡量發展水平的標準是壓力測量技術,同時也是分析工業安全生產的關鍵指標,但是因為種種因素國內目前還沒有十分完善的壓力計量測試技術,也沒有很高的應用水平。因此本文分析中有機結合壓力計量測試發展情況以及實際應用狀態,以此希望能夠有效提升壓力計量測試技術應用的水平。
壓力計量;測試技術;發展
工藝流程的先進程度取決于壓力量值大小以及測量壓力的準確性,是衡量工業發展水平的重要指標,同時也會對企業發展效益造成影響。隨著科學技術的進步,不論是科研中還是生產中,壓力計量測試技術得到了高速的發展。所有國家都在深入的研究和分析壓力基準等內容,帶動了商品化壓力計量設備等的發展,逐漸形成了動態壓力校準技術體系,朝著高壓和低壓方向發展激波管動態壓力校準設備。
壓力計量測試技術一般包括兩部分為測試和計量。從發展壓力測試技術角度來說,不但帶動了信號調理技術、壓力傳感器技術、高速處理技術和數據采集技術的進步,同時也不斷提高測試精度和測試速度,并且已經在控制技術、壓力測試中廣泛應用網絡技術、總線技術以及動態測試技術。國外發達國家在工業方面已經從傳統生產設計壓力傳感器變成仿真程序,為工具、微機電加工為基礎的設計結構,設計中盡可能使用硅材料進行開發和研究全新傳感器,如硅諧振、硅壓阻、智能化傳感器等[1]。從壓力計量角度來說,不僅可以迅速發展靜態壓力計量技術,而且現階段壓力計量測試中已經開始應用現場壓力校準技術和動態壓力校準技術,以便于進一步提高和改善數字壓力計性能和壓力標準。工業發展中應用微處理技術、微電子以及新型傳感器技術等,可以在一定程度上帶動數字化、智能化、高穩定性、高精度數字壓力計和傳感器。1992年美國NIST和DH公司的壓力室、長度室經過大量研究,在使用可控間隙結構和陶瓷材料的基礎上建立新型活塞壓力基準,具備2.5kPa~175kPa的測壓范圍以及50mm的直徑。現階段國家工業化發展中已經開始使用這種高穩定性、高精度、大直徑的壓力計。近年來隨著不斷發展計量測試技術,動態校準技術成為主要發展方向,為了保障能夠統一、準確的進行動態壓力測試,提出更加準確和規范的動態校準需求,也就是校準被測參數時間變化,上述這種計量測試方式比較適合應用在軍事中。
2.1不能充分認識誤差理論
壓力計量檢定過程中需要嚴格要求相關操作人員的技術水平,進行壓力計量檢定的基本作用就是有效降低系統誤差。在檢定壓力表的過程中需要滿足允許誤差范圍的需求,然后對壓力表進行檢定,對比分析壓力表點和允許誤差范圍。不少操作人員不能充分了解和掌握理論誤差,也沒有精確的計算過程,導致相同壓力表中出現精度等級的時候存在多個誤差,是一種不合理的情況。檢測中出現誤差的基本原因實際上就是不能充分認識壓力表的允許誤差。壓力表允許誤差主要是鑒定規定中符合警服等級最大誤差值,儀表精度等級和儀表測量范圍百分號乘積就是誤差數值。所有點都適合應用壓力表允許誤差,所以應該標明壓力表只有一個允許誤差,不會存在多種誤差[2]。
2.2壓力表的使用不正確
想要準確讀取壓力表示數和應用壓力表,就需要最大限度降低計算中的誤差,以便于保障檢測壓力的準確性,會極大程度上影響壓力計量測試的實際結果,可以有效提高企業生產質量以及生產效率,以便于能夠全面提高企業發展的效益。不少壓力檢定操作人員不能夠準確進行讀數,導致計算壓力中出現誤差。企業生產的時候不能完全展現系統誤差,但是會十分嚴重的影響一些相對比較敏感的行業,嚴重的會影響產品性能,所以,壓力測試人員應該高度重視上述問題[3]。
2.3不嚴密的檢定步驟
壓力計量檢定操作中存在十分復雜的過程,需要嚴格要求工作規范和章程,此外,實際操作中也需要嚴格控制操作人員技術素養等要求,同時,檢定過程中需要壓力檢測人員具備比較強的工作態度和責任心,擁有細致嚴謹的工作思維。以便于能夠有效提高壓力計量檢測的準確性,為工業生產提供更好的服務,保障能夠順利進行工業生產。目前不少單位人員出現比較松散的工作態度,檢定中會忽略一些步驟,如所壓力表出現最大示值的過程中,沒有耐壓就進行倒序回檢程序。經過上述分析可以發現,大部分操作人員沒有足夠的專業理論和知識,不能充分認識耐壓在計量檢測中的作用和意義[4]。
未來發展壓力計量測試技術的時候從動態壓力校準技術和現場校準技術兩方面進行分析。現場校準出現的比較早,但是沒有理想的檢測效果和準確度。隨著科學技術和信息技術的進步和發展,逐漸智能化、數字化、控制化方向發展壓力計量檢測技術,帶動了檢測技術和儀器設備水平的進步。現階段,壓力計量檢測設備即便是應用在一些環境惡劣的區域,也能夠有效提升計量精確度。為了保障壓力檢測技術具備比較高的水平和性能,需要對設備進行定期校準和維護。經過多年的研究和發展,逐漸出現了現場校準技術,但是還需要進一步研究和開發現場校準技術。此外,也需要合理提升動態壓力校準技術的水平,上述兩種技術都具備廣泛的應用前景[5]。
經過以上分析可以發現,國際壓力機測試技術正在高速的進步和發展,國內在技術方面存在很大差距和區別。隨著全球貿易、工業生產、科學技術的進步,國際市場逐漸構建全球計量體系,此時應該分析怎樣統一全球范圍的計量單位和計量可靠性相關問題。世界上大部分國家都擁有獨立的計量體系,想要世界范圍接受各國的參數基準,就需要有關操作人員切實做好研究和實踐的工作。可以從以下幾方面來分析問題和任務。第一,對壓力計量測試設備的穩定性和準確度進一步提高和完善;第二,做好接軌國際慣例的工作,主要包括追溯和傳遞量值,貫徹落實測量不確定度表示和評價的工作。第三對計量測試規章、制度、標準等進行完善和修訂。近年來世界各國開始進行測試實驗,建立對比數據,不適用送檢設備,依據測量數據量值追溯的方式進行分析,也就是MAP法。國內在分析過程中利用統一的規章來驗收和鑒定,保障測量設備的準確性和精確度。
綜上,在研究壓力計量測試技術以后可以在一定程度上提高企業生產的質量和效率,現階段,相對比較國外先進國家來說,國內在壓力計量測試技術方面還存在一定差距,是國內未來研究壓力計量測試技術的主要方向,以便于能夠全面提高壓力計量測試技術安全性、穩定性以及準確性,是企業提升經濟效益和檢測水平的關鍵指標。
[1]江洪濤.壓力計量測試技術的發展方向和現場壓力校準思路構建[J].黑龍江科技信息,2014(12):90,92.
[2]宋劍波,李堅,強成虎,等.船舶壓力儀表現場檢定工作可行性技術分析與研究[C]//2012年全國壓力計量測試技術交流年會論文集,2012:58-61.
[3]咸寶金,王萍,杜光宇,等.高壓氣體壓力測試技術研究[C]//2012年全國壓力計量測試技術交流年會論文集,2012:45-47,51.
[4]WANG Yufang,王玉芳.航空發動機壓力計量測試的發展趨勢[C]//2012年全國壓力計量測試技術交流年會論文集,2012:23-25.
[5]張大有.壓力傳感器和濾波器對動壓測量的影響[C]//2012年全國壓力計量測試技術交流年會論文集,2012:93-96.
TB9
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1674-6708(2016)171-0222-01
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