對于壓力量值傳遞過程中精密壓力表如何正確選用?

  通過檢定將國家壓力基準所復現(xiàn)的壓力量值,通過壓力標準逐級傳遞到壓力工作計量器具,以保證對被測對象所測的壓力值的準確一致稱為壓力值傳遞。在《彈簧管式一般壓力表壓力真空表及真空表》(JJG52-87)規(guī)程中規(guī)定“標準器的綜合誤差應不大于被檢壓力表基本誤差絕對值的1/3”,這是在規(guī)程中選擇標準器的唯一依據(jù)。但在規(guī)程中并沒有對標準器的測量上限和準確度等級作出具體要求,因此,現(xiàn)在選擇精密壓力表時,存在兩種不同的意見。
  1.精密壓力表的上限壓力應是被檢壓力表上限壓力的1.5倍,而精密壓力表準確度等級按選擇標準器的依據(jù)加以確定。
  2.精密壓力表的上限壓力應是被檢壓力表上限壓力相同,而精密壓力表準確度等級按選擇標準器的依據(jù)加以確定。
  壓力計量工作的基本任務就是保證各種壓力儀表的壓力值準確可靠,保證壓力量值的統(tǒng)一。選擇好精密壓力表,一是保證量值傳遞準確可靠,二是能充分保證精密壓力表的壽命。下面分析以下哪一種選擇方法是符合《彈簧管式一般壓力表壓力真空表及真空表》(JJG52-87)檢定規(guī)程的要求。
  壓力表的最大允許基本誤差是按儀表量程與其準確度百分數(shù)來表示,即最大允許基本誤差(Δ)=測量上限×準確度等級(%)。
  把被檢壓力表的最大允許基本誤差絕對值表示為Δ檢,精密壓力表的最大允許基本誤差絕對值表示Δ標,那么選擇標準器的依據(jù)可以簡稱為Δ標≤1/3Δ檢.下面舉例子分析以下:
  例:要檢定一塊1.5級的0-4Mpa彈簧管式一般壓力表應該選擇什么級別和測量范圍的精密壓力表為好?
  1.按第一種意見,精密壓力表的壓力上限應是被檢壓力表上限的1.5倍,所以4×1.5=6(Mpa),而在壓力表系列中,有測量上限為6Mpa的精密壓力表。
  根據(jù)Δ標≤1/3Δ檢的原則,精密壓力表準確度等級(X)應是:
  6×X%≤1/3×4×1.5%
  X%≤0.33%
  因而,此時準確度等級只能小于或等于0.33級精密壓力表,但壓力表系列中無0.33級,因此只能選擇小于0.33級的0.25級6Mpa精密壓力表.使用該精密壓力表時測量誤差為:
  6Mpa×(±0.25%)=±0.015Mpa
  2.按第二種意見,精密壓力表的壓力上限應等于被檢壓力表上限值,所以在壓力表系列中選用4Mpa的精密壓力表。
  根據(jù)Δ標≤1/3Δ檢的原則,精密壓力表準確度等級(X)應是:
  4×X%≤1/3×4×1.5%
  X%≤0.5%
  因而,此時準確度等級只能小于或等于0.5級精密壓力表,但壓力表系列中無0.5級,因此只能選擇小于0.5級的0.4級4Mpa精密壓力表.使用該精密壓力表時測量誤差為:
  4Mpa×(±0.4%)=±0.016Mpa
  上訴計算中顯然看出,按第一種意見選擇精密壓力表時測量誤差是:0.015Mpa,按第二種意見選擇精密壓力表時測量誤差是:±0.016Mpa,則兩者之差為0.001Mpa;第一種意見的選擇方法,既能符合檢定規(guī)程的要求,又能符合精密壓力表生產(chǎn)產(chǎn)品系列。
  在壓力計量檢定中,精密壓力表處于靜壓測量中,可以不考慮某一點壓力點劇烈波動的情況。但必須考慮彈性元件保持自己彈性的時間是依據(jù)作用在該彈性元件上最大工作壓力的量值來決定的。當精密壓力表經(jīng)常在最大限度的壓力下工作時,由于彈性元件會逐步積累了殘余變形,而使精密壓力表的準確度降低,并且精密壓力表的使用壽命也不長久的。又在精密壓力表使用說明書中規(guī)定“儀表經(jīng)常使用工作壓力范圍不大于測量上限的70%”。這說明在壓力表的設計、制造過程中,對測量上限的受壓參數(shù)未留出一定的余量。所以選擇精密壓力表時在測量范圍必須留出(1/3)一定的測量余量。
  根據(jù)上述分析和論證,我認為選擇精密壓力表時,應“精密壓力表的上限壓力應是被檢壓力表上限壓力的1.5倍,而精密壓力表準確度等級按選擇標準器的依據(jù)加以確定”的意見是正確的。即這種方法選擇精密壓力表符合于壓力量值傳遞系統(tǒng),也能符合于《彈簧管式一般壓力表壓力真空表及真空表》(JJG52-87)規(guī)程的要求。
按第一種選擇標準器的方法,完全簡便選擇標準器準確度等級的計算。如要檢定1.5級系列的彈簧管式一般壓力表,就選擇0.25級系列的精密壓力表;要檢定2.5級系列的彈簧管式一般壓力表,就選擇0.4級系列的精密壓力表。只需要求出精密壓力表的測量上限是被檢壓力表測量上限的1.5倍。
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