基于標準表法的彈簧管式一般壓力表檢定方法
隨著數字技術和傳感器技術在儀器儀表中的普 遍應用,越來越多的計量技術機構選用數字壓力計作 為計量標準器具開展量值傳遞工作。由于數字壓力計 顯示位數較多,按照標準源法進行檢定較困難,因此 在實際工作中通常選用標準表法完成檢定任務。為確 保數值記錄準確,證書符合檢定規程要求,現結合 JJG52-1999《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真 空表》檢定規程中的證書格式給出范例供壓力表檢定 人員參考。
一、檢定方法
根據JJG52-1999的要求,一般壓力表檢定項目包 括外觀、零位、示值誤差、回程誤差、輕敲位移和指針 偏轉平穩性。由于外觀、零位、指針偏轉平穩性與檢定 方法無關,因此本文只對示值誤差、回程誤差和輕敲 位移進行分析探討。為確保數據原始、真實,在檢定過 程中實際顯示或估讀的數值必須記錄在原始記錄中, 其余數據按照JJG52-1999中5.3.3.2 “壓力表示值應按 分度值的1/5估讀”要求保留小數位數、修約。
1.示值檢定方法
將數字壓力計和彈簧管式一般壓力表垂直安裝 在壓力泵上,選擇一般壓力表標有數字的分度線作為 檢定點。調節壓力源,平穩的輸入壓力信號使被檢壓 力表指針正對檢定點分度線,讀取數字壓力計讀數, 作為輕敲表売前讀數。輕敲壓力表,調節壓力,使壓力 表指針再次壓線,讀取數字壓力計讀數,作為輕敲表 売后的讀數。當示值到達測量上限后,切斷壓力源,耐 壓3min,按照原檢定點平穩的倒序回檢。
在原始記錄時,被檢表示值與分度值1/5的小數位數相同,標準值應按照數字壓力計實際顯示數據記 錄;出具證書時,示值、標準值、分度值1/5的小數位數 應相同,示值與標準值的差值應該為分度值1/5的整數 倍,標準值為升壓和降壓過程輕敲表売后標準儀表讀 數的平均值。
2.輕敲位移的檢定
根據JJG52-1999,?輕敲位移”的定義為:“對每一 檢定點,在升壓(或降壓)和降壓(或升壓)檢定時,輕 敲表売后引起的指針變動量”。輕敲位移為估讀值,小 數位數與被檢表分度值的1/5相同,且為其整數倍。輕 敲位移表示為
A輕敲=丨^^后-^前丨
式中:A輕敲?輕敲位移;PX后——輕敲后一般壓 力表示值;前?輕敲前一般壓力表示值。
在原始記錄中,“輕敲變化量”記錄的是分度值1/5 的倍數,無單位;“最大輕敲位移”記錄的是最大輕敲 變化量與分度值1/5的乘積,有單位。
3.示值誤差的檢定
根據JJG52-1999,?示值誤差”的定義為:“對每一 檢定點,在升壓(或降壓)和降壓(或升壓)檢定時,輕 敲表売前后的示值與標準值之差”。示值誤差表示為
Ap 前=P—Pn前;Ap后=P—Pn后
式中:前 輕敲前壓力檢定點示值誤差;
AP后 輕敲后壓力檢定點示值誤差;Px 被檢壓力表示值;PN前?輕敲前壓力標準值;PN后——輕敲 后調整一般壓力表指針至刻度線后壓力標準值。
在原始記錄中,“檢定點最大示值誤差”是4個誤 差值中的最大值,為分度值1/5的整數倍廣最大示值誤差”是除測量上限90%~100%
點和帶止銷壓力表的零點外其 余“檢定點最大示值誤差”中的 最大值。
4.回程誤差的檢定
根據JJG52-1999,“回程誤差(變差)?的定義為:“對同一檢 定點,在升壓(或降壓)和降壓 (或升壓)檢定時,輕敲表売后的 示值之差”。采用“標準表法”時壓力表的回程誤差為“對同一檢 定點,在升壓(或降壓)和降壓 (或升壓)檢定時,輕敲表売后的標準值之差 差表示為
A回程=IPW升后-Pn降后I
式中:A回程 回程誤差;PN升后 升壓時輕敲后壓力標準值;Pn降后?降壓時輕敲后壓力標準值。
在原始記錄中,回程誤差是計算值,為分度值1/5 的整數倍;最大回程誤差為各檢定點回程誤差中的最 大值。
5.原始記錄及檢定證書模板的調整
采用“標準表法”檢定一般壓力表,由于升壓和降 壓時同一檢定點壓力標準值不一致,因此需要調整 JJG52-1999中原始記錄模板:將“標準壓力”調整為 “示值”,將“被檢表輕敲后示值”調整為“輕敲后壓力 標準值”;將“輕敲指針變動量”調整為“輕敲變化量”; 增加“輕敲前壓力標準值”和“檢定點最大示值誤差” 項。同時,如一般壓力表檢定證書采用JJG49-1999給 出格式,也需要將“標準壓力值”調整為“示值”、“檢定 值”調整為“標準壓力值”。
二、基于標準表法檢定彈簧管式一般壓力表的范例
下面以編號為9020374、準確度為0.05級、測量范圍為(0~1)MPa的CST273智能數字壓力校驗儀作為標 準器,以編號為1200411050、造壓范圍為(4.098~6)MPa 的CST1002便攜式壓力泵為壓力發生器,采用“標準 表法”對編號為1110004、量程為(0~0.6)MPa、準確度 為1.6級、分度值為0.02MPa的帶止銷壓力表進行檢 定。原始記錄及證書正文部分如表1、表2所示。
三、結束語
利用上述主標準器、壓力泵在重復性條件下對被檢壓力表按照標準源法進行檢定,數據如表3所示。
通過應用證明,標準表法檢定出的數據與標準源 法檢定出的數據基本一致,不僅能夠保證被檢壓力表 的技術狀態滿足JJG52-1999的要求,而且檢定數據 比人眼估讀更加準確。由于標準表法涉及的內容具有 通用性,因此可以為數字壓力計檢定彈簧管式精密壓 力表提供借鑒。
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