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(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的壓力量值,通過壓力標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)器的綜合誤差應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)器的唯一依據(jù)。但在規(guī)程中并沒有對標(biāo)準(zhǔn)器的測量上限和準(zhǔn)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(yīng)是被檢壓力表上限壓力的1.5倍,而精密壓力表準(zhǔn)確度等級按選擇標(biāo)準(zhǔn)器的依據(jù)加以確定。
2.精密壓力表的上限壓力應(yīng)是被檢壓力表上限壓力相同,而精密壓力表準(zhǔn)確度等級按選擇標(biāo)準(zhǔn)器的依據(jù)加以確定。
壓力計量工作的基本任務(wù)就是保證各種壓力儀表的壓力值準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)確度百分?jǐn)?shù)來表示,即最大允許基本誤差(Δ)=測量上限×準(zhǔn)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(biāo),那么選擇標(biāo)準(zhǔn)器的依據(jù)可以簡稱為Δ標(biāo)≤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(yīng)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(yīng)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(biāo)≤1/3Δ檢的原則,精密壓力表準(zhǔn)確度等級(X)應(yīng)是:
6×X%≤1/3×4×1.5%
X%≤0.33%
因而,此時準(zhǔn)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(yīng)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(biāo)≤1/3Δ檢的原則,精密壓力表準(zhǔn)確度等級(X)應(yīng)是:
4×X%≤1/3×4×1.5%
X%≤0.5%
因而,此時準(zhǔn)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(diǎn)壓力點(diǎn)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(dāng)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(zhǔn)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(shè)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(rèn)為選擇精密壓力表時,應(yīng)“精密壓力表的上限壓力應(yīng)是被檢壓力表上限壓力的1.5倍,而精密壓力表準(zhǔn)確度等級按選擇標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)器的方法,完全簡便選擇標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)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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