壓力表示值誤差校準方法的優(yōu)化實驗設(shè)計
本文首先針對影響壓力表示值的因素和優(yōu)化壓力表檢測結(jié)果的方法進行論述，并在此基礎(chǔ)上,進行了相關(guān)的實驗設(shè) 計,并對實驗結(jié)果進行分析。
在化工企業(yè)產(chǎn)生過程中，壓力是非常重要的數(shù)據(jù)類型，因 此，強化在壓力測試當(dāng)中的精度，便成為了各大化工企業(yè)曰常 工作當(dāng)中的一個重要問題。在針對壓力表的誤差校準工作當(dāng) 中，對壓力表示值產(chǎn)生影響的因素是多樣的，怎樣迅速、科學(xué)的 分析這些因素對壓力表校準過程中造成的影響，并在實驗過程 中盡量降低外界因素對實驗結(jié)果所造成的影響。便成為了相 關(guān)工作人員所必須要思考的一個重要問題。
一、影響壓力表示值的因素和優(yōu)化數(shù)據(jù)指標 如圖1所示，該圖即為壓力表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，在途中可以 發(fā)現(xiàn)，彈簧管在真空和壓力的雙重作用之下，發(fā)生彈性形變導(dǎo) 致管段出現(xiàn)位移現(xiàn)象。該位移現(xiàn)象憑借機械傳動結(jié)構(gòu)得到放 大，由此傳導(dǎo)給顯示裝置，再通過指針在對應(yīng)計量單位上的顯 示得到被測物的壓力或者真空量。
在針對壓力表示值誤差進行現(xiàn)場校準時，除了校準方法對 誤差所導(dǎo)致的影響以外,工作人員還需要衡量壓力表在使用過 程中自身的機械傳動原理和檢測現(xiàn)場的環(huán)境等方面因素的影 響。確認影響壓力表示值準確性的影響因素。（一般是恒溫時 間、校準過程中的溫度和校準過程中采用的介質(zhì)材料），因為壓 力表是采用彈性零部件材料,會受到溫度因素較為明顯的影 響,會導(dǎo)致壓力表中彈性材料模量的變化，對示值的準確性產(chǎn) 生非常明顯的影響；校準介質(zhì)則是對壓力表當(dāng)中零點位置判定 存在有影響。衡量全部影響因素的意義是保障壓力表在校準 過程中有最大程度的精確性，所以引入歸一化偏差En的絕對 值來作為優(yōu)化綜合數(shù)據(jù),若En的指越低,則代表其檢測結(jié)果的 精確程度就越好,其表達公式為：
在該公示當(dāng)中，代表該實驗室通過實驗所得到了壓力表 示值誤差；
xrd代表上級實驗室按照相關(guān)實驗操作規(guī)范所得到的壓力 表示值誤差；
u代表該實驗室誤差校準結(jié)果的標準不確定程度； urd代表上級實驗室示值誤差校準的不確定程度。
二、實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析
(一)實驗設(shè)計
在本次實驗當(dāng)中，分別采用A、B、C、D來表示壓力表示值 校準方式,校準介質(zhì)材料、恒溫時間長度以及校準過程中的境溫度等對壓力表示值產(chǎn)生影響的四個因素，在此當(dāng)中，A、B、 C因素均擁有2個水平，D因素擁有4個水平使用1、2、3、4來 分別表達因素水平，不對因素之間可能存在的相互作用進行分 析,使用ls (4 x2)格式的正交表來進行實驗。
該實驗的過程為:首先選取一個量程范圍在0~1.6MPa的壓 力表,將該表送到上級實驗室,并對其開展0.4MPa點校準得出 Xrei與Uni的數(shù)據(jù),之后在本次實驗當(dāng)中的正交表,通過實驗得到* 與u的數(shù)值，在得到全部數(shù)據(jù)之后，將其帶入公式E?=「當(dāng)中進行運算。K1、K2、K3、K4為每一種因素在相同
（二）數(shù)據(jù)分析
獲得壓力表示值誤差影響因素的重要性順序依次是采用 的校準方式（A) >恒溫時間長度（B) >校準過程中的介質(zhì)材料 (C) >校準過程中的實驗室溫度（D)。并且按照各影響因素對 實驗結(jié)果平均值所造成的影響來判定優(yōu)水平，因為所計算出的 En的值閱讀,就代表結(jié)果的精確程度越高，由此便可以選擇出 最優(yōu)化組合，根據(jù)平均值的大小來選擇優(yōu)水平，結(jié)果為 A2 B2 C2D2 ,由此可以得出該實驗的最佳方法為反校法，在溫度 恒定環(huán)境當(dāng)中30mm,使用水來作為介質(zhì)材料并且校準溫度為 20T：時,實驗的精度能夠達到最高，詳細情況如圖2所示。
三、結(jié)語
憑借以上數(shù)據(jù)分析和實驗理論證明可以發(fā)現(xiàn)，在針對壓力 表示值誤差進行校準的過程中，本文所設(shè)計的反校法比傳統(tǒng)的 壓力表校準方法有更好的精度，同時在采用反校法的過程當(dāng) 中，實驗人員能夠完成實驗數(shù)據(jù)和計算機設(shè)備之間的互相連 接，由此大幅度增強實驗的整體效率和精確程度，該實驗有效 驗證的壓力表反校發(fā)擁有極強的實驗準確性，適合在我國各大 化工企業(yè)壓力表示值誤差校準當(dāng)中進行廣泛使用。
