基于標(biāo)準(zhǔn)表法的彈簧管式一般壓力表檢定方法
隨著數(shù)字技術(shù)和傳感器技術(shù)在儀器儀表中的普 遍應(yīng)用，越來(lái)越多的計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)選用數(shù)字壓力計(jì)作 為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具開(kāi)展量值傳遞工作。由于數(shù)字壓力計(jì) 顯示位數(shù)較多，按照標(biāo)準(zhǔn)源法進(jìn)行檢定較困難，因此 在實(shí)際工作中通常選用標(biāo)準(zhǔn)表法完成檢定任務(wù)。為確 保數(shù)值記錄準(zhǔn)確，證書(shū)符合檢定規(guī)程要求，現(xiàn)結(jié)合 JJG52-1999《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真 空表》檢定規(guī)程中的證書(shū)格式給出范例供壓力表檢定 人員參考。
一、檢定方法
根據(jù)JJG52-1999的要求，一般壓力表檢定項(xiàng)目包 括外觀、零位、示值誤差、回程誤差、輕敲位移和指針 偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。由于外觀、零位、指針偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性與檢定 方法無(wú)關(guān)，因此本文只對(duì)示值誤差、回程誤差和輕敲 位移進(jìn)行分析探討。為確保數(shù)據(jù)原始、真實(shí)，在檢定過(guò) 程中實(shí)際顯示或估讀的數(shù)值必須記錄在原始記錄中， 其余數(shù)據(jù)按照JJG52-1999中5.3.3.2 “壓力表示值應(yīng)按 分度值的1/5估讀”要求保留小數(shù)位數(shù)、修約。
1.示值檢定方法
將數(shù)字壓力計(jì)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(biāo)有數(shù)字的分度線(xiàn)作為 檢定點(diǎn)。調(diào)節(jié)壓力源，平穩(wěn)的輸入壓力信號(hào)使被檢壓 力表指針正對(duì)檢定點(diǎn)分度線(xiàn)，讀取數(shù)字壓力計(jì)讀數(shù)， 作為輕敲表売前讀數(shù)。輕敲壓力表，調(diào)節(jié)壓力，使壓力 表指針再次壓線(xiàn)，讀取數(shù)字壓力計(jì)讀數(shù)，作為輕敲表 売后的讀數(shù)。當(dāng)示值到達(dá)測(cè)量上限后，切斷壓力源，耐 壓3min，按照原檢定點(diǎn)平穩(wěn)的倒序回檢。
在原始記錄時(shí)，被檢表示值與分度值1/5的小數(shù)位數(shù)相同，標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照數(shù)字壓力計(jì)實(shí)際顯示數(shù)據(jù)記 錄；出具證書(shū)時(shí)，示值、標(biāo)準(zhǔn)值、分度值1/5的小數(shù)位數(shù) 應(yīng)相同，示值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值應(yīng)該為分度值1/5的整數(shù) 倍，標(biāo)準(zhǔn)值為升壓和降壓過(guò)程輕敲表売后標(biāo)準(zhǔn)儀表讀 數(shù)的平均值。
2.輕敲位移的檢定
根據(jù)JJG52-1999，?輕敲位移”的定義為：“對(duì)每一 檢定點(diǎn)，在升壓(或降壓）和降壓(或升壓）檢定時(shí)，輕 敲表売后引起的指針變動(dòng)量”。輕敲位移為估讀值，小 數(shù)位數(shù)與被檢表分度值的1/5相同，且為其整數(shù)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(shù)，無(wú)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(jù)JJG52-1999，?示值誤差”的定義為：“對(duì)每一 檢定點(diǎn)，在升壓(或降壓）和降壓(或升壓）檢定時(shí)，輕 敲表売前后的示值與標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)示值誤差；
AP后 輕敲后壓力檢定點(diǎn)示值誤差；Px 被檢壓力表示值;PN前?輕敲前壓力標(biāo)準(zhǔn)值;PN后——輕敲 后調(diào)整一般壓力表指針至刻度線(xiàn)后壓力標(biāo)準(zhǔn)值。
在原始記錄中，“檢定點(diǎn)最大示值誤差”是4個(gè)誤 差值中的最大值，為分度值1/5的整數(shù)倍廣最大示值誤差”是除測(cè)量上限90%~100%
點(diǎn)和帶止銷(xiāo)壓力表的零點(diǎn)外其 余“檢定點(diǎn)最大示值誤差”中的 最大值。
4.回程誤差的檢定
根據(jù)JJG52-1999，“回程誤差（變差）?的定義為：“對(duì)同一檢 定點(diǎn)，在升壓（或降壓）和降壓 (或升壓）檢定時(shí)，輕敲表売后的 示值之差”。采用“標(biāo)準(zhǔn)表法”時(shí)壓力表的回程誤差為“對(duì)同一檢 定點(diǎn)，在升壓（或降壓）和降壓 (或升壓）檢定時(shí)，輕敲表売后的標(biāo)準(zhǔn)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(shí)輕敲后壓力標(biāo)準(zhǔn)值;Pn降后?降壓時(shí)輕敲后壓力標(biāo)準(zhǔn)值。
在原始記錄中，回程誤差是計(jì)算值，為分度值1/5 的整數(shù)倍；最大回程誤差為各檢定點(diǎn)回程誤差中的最 大值。
5.原始記錄及檢定證書(shū)模板的調(diào)整
采用“標(biāo)準(zhǔn)表法”檢定一般壓力表，由于升壓和降 壓時(shí)同一檢定點(diǎn)壓力標(biāo)準(zhǔn)值不一致，因此需要調(diào)整 JJG52-1999中原始記錄模板：將“標(biāo)準(zhǔn)壓力”調(diào)整為 “示值”，將“被檢表輕敲后示值”調(diào)整為“輕敲后壓力 標(biāo)準(zhǔn)值”；將“輕敲指針變動(dòng)量”調(diào)整為“輕敲變化量”； 增加“輕敲前壓力標(biāo)準(zhǔn)值”和“檢定點(diǎn)最大示值誤差” 項(xiàng)。同時(shí)，如一般壓力表檢定證書(shū)采用JJG49-1999給 出格式，也需要將“標(biāo)準(zhǔn)壓力值”調(diào)整為“示值”、“檢定 值”調(diào)整為“標(biāo)準(zhǔn)壓力值”。
二、基于標(biāo)準(zhǔn)表法檢定彈簧管式一般壓力表的范例
下面以編號(hào)為9020374、準(zhǔn)確度為0.05級(jí)、測(cè)量范圍為(0~1)MPa的CST273智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀作為標(biāo) 準(zhǔn)器，以編號(hào)為1200411050、造壓范圍為(4.098~6)MPa 的CST1002便攜式壓力泵為壓力發(fā)生器，采用“標(biāo)準(zhǔn) 表法”對(duì)編號(hào)為1110004、量程為（0~0.6)MPa、準(zhǔn)確度 為1.6級(jí)、分度值為0.02MPa的帶止銷(xiāo)壓力表進(jìn)行檢 定。原始記錄及證書(shū)正文部分如表1、表2所示。
三、結(jié)束語(yǔ)
利用上述主標(biāo)準(zhǔn)器、壓力泵在重復(fù)性條件下對(duì)被檢壓力表按照標(biāo)準(zhǔn)源法進(jìn)行檢定，數(shù)據(jù)如表3所示。
通過(guò)應(yīng)用證明，標(biāo)準(zhǔn)表法檢定出的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)源 法檢定出的數(shù)據(jù)基本一致，不僅能夠保證被檢壓力表 的技術(shù)狀態(tài)滿(mǎn)足JJG52-1999的要求，而且檢定數(shù)據(jù) 比人眼估讀更加準(zhǔn)確。由于標(biāo)準(zhǔn)表法涉及的內(nèi)容具有 通用性，因此可以為數(shù)字壓力計(jì)檢定彈簧管式精密壓 力表提供借鑒。
