一般壓力表檢定中標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表的選擇
在一般壓力表的檢定中,標(biāo)準(zhǔn)器選擇的準(zhǔn)確與否關(guān)系著檢定質(zhì)量,直接決定檢定結(jié)果的可靠程度。本文針對(duì)檢定中標(biāo) 準(zhǔn)器選擇方面存在的常見(jiàn)問(wèn)題,從一般壓力表的檢定規(guī)程、力學(xué)計(jì)量資料和經(jīng)濟(jì)因素三個(gè)方面,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器選擇的原則進(jìn)行了 探討,并在深入分析一般壓力表與精密壓力表最大允許誤差的基礎(chǔ)上,對(duì)不同準(zhǔn)確度等級(jí)、不同量程的一般壓力表進(jìn)行檢定 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表選擇進(jìn)行了研究分析,提出了標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表選擇的具體依據(jù)和方法,保障了檢定的科學(xué)性和準(zhǔn)確 性.
1.檢定規(guī)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表選取的基本要求
根據(jù)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG 52—2013《彈性元件式一般 壓力表、壓力真空表和真空表》,在一般壓力表的檢定中, 與標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表的選取有關(guān)的規(guī)定主要有以下兩個(gè)方 面:
(1)一般壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)及最大允許誤差應(yīng)符合 表1規(guī)定,這是對(duì)一般壓力表進(jìn)行檢定的基本要求。
(2)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)器同樣有誤差,為達(dá)到準(zhǔn)確檢定的目的, 要求標(biāo)準(zhǔn)器要具有更高的準(zhǔn)確度。檢定規(guī)程JJG 52—2013 規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差絕對(duì)值應(yīng)不大于被檢壓力表最 大允許誤差絕對(duì)值的1/4。
由表1可以看出,除了準(zhǔn)確度等級(jí)的不同,一般壓力表 區(qū)別于精密壓力表的一個(gè)重要特點(diǎn)是測(cè)量上限的(90~100)% 的最大允許誤差與“其余部分”不同,在選擇標(biāo)準(zhǔn)器精密壓 力表時(shí)應(yīng)予以注意。以準(zhǔn)確度等級(jí)為1. 0的一般壓力表為例, 按照測(cè)量上限的(90~100)%最大允許誤差±1. 6%的1/4計(jì)算, 標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表的最大允許誤差應(yīng)不大于±0. 4%,即準(zhǔn)確 度等級(jí)應(yīng)不低于0. 4級(jí);按照其它部分最大允許誤差± 1. 0% 的1/4計(jì)算,標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表的最大允許誤差應(yīng)不大于土 0.25%,即準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于0.25級(jí);綜合考慮,準(zhǔn)確度 等級(jí)為1. 0的一般壓力表檢定的標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表準(zhǔn)確度等 級(jí)范圍應(yīng)為不低于0.25級(jí)。
2.標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表選取的其它影響因素
除了遵循檢定規(guī)程的有關(guān)硬性規(guī)定外,標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力 表的選取還應(yīng)考慮其它方面因素的影響。
2.1力學(xué)計(jì)量資料對(duì)壓力表選型的規(guī)定 由于壓力表彈性敏感原件的特性,在彈性限度的范圍內(nèi), 其彈性形變與壓力變化成線性關(guān)系。若長(zhǎng)時(shí)間受到較大作用 力,其幾何形狀與尺寸會(huì)發(fā)生變化,當(dāng)壓力取消后,不能恢 復(fù)到初始的形狀和尺寸,其彈性形變不再與壓力變化成線性 關(guān)系。因此,一般不允許壓力表長(zhǎng)時(shí)間工作在滿量程狀態(tài)下, 以免影響其計(jì)量性能,縮短其使用壽命。為延長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)器的使 用壽命,保障其計(jì)量性能,標(biāo)準(zhǔn)器的量程應(yīng)高于被檢的一般 壓力表。一些力學(xué)方面計(jì)量資料推薦:在被測(cè)壓力較穩(wěn)定的 情況下,被測(cè)最大壓力值不超過(guò)所選用壓力表滿量程的3/4; 在被測(cè)壓力波動(dòng)較大的情況下,被測(cè)最大壓力值應(yīng)不超過(guò)滿 量程的2 /3。按照力學(xué)計(jì)量資料的推薦,在選擇檢定一般壓 力表的精密壓力表時(shí),應(yīng)根據(jù)一般壓力表的量程選擇高一量 程的精密壓力表作為標(biāo)準(zhǔn)器。
2.2經(jīng)濟(jì)因素對(duì)精密壓力表選取的影響 精密壓力表的價(jià)格與一般壓力表是無(wú)法相比的,并且與 精密壓力表的量程和準(zhǔn)確度等級(jí)息息相關(guān)。相同準(zhǔn)確度等級(jí) 的精密壓力表,量程越高,價(jià)格越高;同一量程的精密壓力 表,準(zhǔn)確度等級(jí)高一等級(jí),價(jià)格就要上一臺(tái)階。本著經(jīng)濟(jì)合 理、節(jié)約資源的原則,在選擇標(biāo)準(zhǔn)器時(shí)也要充分考慮精密壓 力表的價(jià)格因素。
3.最大允許誤差分析與標(biāo)準(zhǔn)器選擇
作為一項(xiàng)檢定條件,檢定規(guī)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求是強(qiáng)制性 要求,必須滿足;計(jì)量資料對(duì)壓力表選型的規(guī)定是一個(gè)推薦 性建議,在條件許可情況下,盡量滿足。綜合這兩項(xiàng)因素, 在滿足需要的基礎(chǔ)上,盡量選擇較低準(zhǔn)確度等級(jí)、較低量程 的精密壓力表,以免造成資源浪費(fèi)。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差絕對(duì)值應(yīng)不大于被檢壓力 表最大允許誤差絕對(duì)值的1/4的標(biāo)準(zhǔn)要求,開展深入的對(duì)比 分析。常用的一般壓力表準(zhǔn)確度等級(jí)一般有1.0級(jí)、1.6級(jí) 和2.5級(jí)三個(gè)級(jí)別,測(cè)量上限多為0. 1MPa?60MPa;大多檢 定部門配備的精密壓力表是0.4級(jí)和0.25級(jí)系列。為深入 對(duì)比分析,按照表1規(guī)定分別計(jì)算出不同準(zhǔn)確度等級(jí)、不同 量程被檢一般壓力表和標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表的最大允許誤差。
3.11.0級(jí)一般壓力表最大允許誤差分析與標(biāo)準(zhǔn)器選擇 從1.0級(jí)一般壓力表與標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表最大允許誤差 對(duì)照表可得出:檢定1.0級(jí)一般壓力表時(shí),若選擇0.4級(jí)精 密壓力表,同量程精密壓力表的最大允許誤差全部大于一般 壓力表“其余部分”最大允許誤差的1/4,不滿足檢定規(guī)程 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求,高一量程的更加不可能滿足規(guī)程要求,因 此,0.4級(jí)精密壓力表不能作為1.0級(jí)一般壓力表檢定的標(biāo) 準(zhǔn)器。若選擇0.25級(jí)的精密壓力表,同量程精密壓力表的 最大允許誤差全部滿足“不大于被檢壓力表最大允許誤差絕 對(duì)值的1/4”的檢定規(guī)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求;如果選擇高一量 程0. 25級(jí)精密壓力表,則精密壓力表的最大允許誤差全部 大于被檢壓力表最大允許誤差絕對(duì)值的1/4,不滿足檢定規(guī) 程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器要求。
因此,為優(yōu)先滿足檢定規(guī)程要求,1.0級(jí)一般壓力表檢 定的精密壓力表,只能選擇0. 25級(jí)的同量程精密壓力表.
3.21.6級(jí)一般壓力表最大允許誤差分析與標(biāo)準(zhǔn)器選擇
從1.6級(jí)一般壓力表與標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表最大允許誤差 對(duì)照表可得出:檢定1.6級(jí)一般壓力表時(shí),選擇0.4級(jí)同量 程精密壓力表,剛好滿足檢定規(guī)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求;若選擇 0.4級(jí)高一量程的精密壓力表,則精密壓力表的最大允許誤 差全部大于一般壓力表“其余部分”最大允許誤差絕對(duì)值的 1/4,有的甚至比測(cè)量上限(90?100) %的最大允許誤差的 1/4還要大,不滿足檢定規(guī)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求,不可選用; 若選擇0. 25級(jí)高一量程精密壓力表,只有用測(cè)量上限為1.0 X10nMPa的標(biāo)準(zhǔn)器去檢定量程為0.6X10nMPa被檢表量程 (90?100)%之外的其余部分時(shí)不滿足檢定規(guī)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器要 求,但最大允許誤差相差極小。
因此,在優(yōu)先滿足檢定規(guī)程要求的前提下,1.6級(jí)一般 壓力表檢定的精密壓力表,可選擇0.4級(jí)的同量程精密壓力 表;但考慮量程選擇宜大一級(jí)的要求,對(duì)于大多數(shù)一般壓力 表,選取0.25級(jí)的高一量程精密壓力表更為合適。
3.32.5級(jí)一般壓力表最大允許誤差分析與標(biāo)準(zhǔn)器選擇
從2. 5級(jí)一般壓力表與標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表最大允許誤差
對(duì)照表可得出:檢定2.5級(jí)一般壓力表時(shí),選擇0.4級(jí)同量 程精密壓力表,能夠滿足檢定規(guī)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求;若選擇0. 4級(jí)高一量程的精密壓力表,則精密壓力表的最大允許誤 差大多大于一般壓力表其余部分最大允許誤差的1/4,不滿 足檢定規(guī)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求;若選擇0.25級(jí)高一量程精密 壓力表,也可滿足檢定規(guī)程對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的要求。
因此,在優(yōu)先滿足檢定規(guī)程要求的前提下,2. 5級(jí)一般 壓力表檢定的標(biāo)準(zhǔn)器,可選擇0. 4級(jí)同量程精密壓力表做標(biāo) 準(zhǔn)器,而選擇0.25級(jí)的高一量程精密壓力表更為合適。
4.認(rèn)識(shí)與結(jié)論
檢定1.0級(jí)一般壓力表時(shí),只能選擇0.25級(jí)同量程的 精密壓力表做標(biāo)準(zhǔn)器;檢定1. 6級(jí)一般壓力表時(shí),可選擇0. 4 級(jí)同量程精密壓力表,0. 25級(jí)高一量程精密壓力表更為合適; 檢定2.5級(jí)一般壓力表時(shí),可選擇0.4級(jí)同量程精密壓力表 做標(biāo)準(zhǔn)器,也可選擇0. 25級(jí)高一量程精密壓力表更為合適。
在具體的檢定工作中,應(yīng)綜合考慮檢定規(guī)程、壓力表的 計(jì)量特性等各個(gè)環(huán)節(jié)的要求,針對(duì)被檢壓力表的不同情況, 確定適宜的標(biāo)準(zhǔn)器精密壓力表。