對壓力表檢定中的標準示值估讀誤差的探索
壓力表作為最常見的一種計量器具,其顯示準確性將對設備運行產(chǎn)生重要的影響,因此必須要定期進行檢驗。壓力表檢定過程包括對各種數(shù)據(jù)進行設定、讀取和判定。數(shù)據(jù)讀取包括標準器的示數(shù)、被檢壓力表示值、示值誤差、輕敲位移等。 按照壓力表檢定規(guī)程及要求,發(fā)現(xiàn)壓力表檢定過程中由于人為示值估讀,而導致壓力表分度值讀取存在誤差。所以如何縮小 誤差是一個值得關注的問題。
1.壓力表檢定中的測試問題
1.1耐壓測試
壓力表在檢定過程屮要做測量上限耐壓3min狀態(tài)測試, 做法是壓力表升壓檢定至測量上限后切斷壓力源。然后觀察 三分鐘內(nèi)壓力表示值是否下降。如若不降,耐壓試驗通過。 反之,查找原因,在排除壓力表接口未徹底擰緊等干擾后仍 下降,則壓力表耐壓測試不通過。切斷壓力源的操作,目前 普遍的做法是關閉壓力表下方的截止閥后直接進行耐壓測 試。這種做法存在一定的隱患:一是不同的操作人員旋擰截 止閥力度各不相同,有可能沒有徹底關閉截止閥;二是如果 壓力表有微小泄漏且截止閥未擰緊情況下,截止閥以下大容 腔內(nèi)壓力就可及時補充,此時壓力表表現(xiàn)類似于加壓微降。 基于此,對壓力表進行耐壓3min測試前可采用如下做法: 壓力表升壓檢定至測量上限后,關閉壓力校驗器上被檢壓力 表接嘴下方截止閥,然后將壓力校驗器壓力略降一些再進行 3min耐壓測試。這樣既可以及時判斷截止閥是否完全關閉又 可以及時判定壓力表是否存在泄漏。因為此時如果3min內(nèi) 壓力表示值無變化,表明截止閥己截止且壓力表耐壓試驗通 過。如果壓力表示值下降可補壓后再加力擰緊截止閥,如繼 續(xù)下降則壓力表泄漏,立即打開截止閥泄壓,對壓力表進行 開殼查漏。
1.2壓力表指針偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性測試
壓力表指針偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性測試可以在壓力表預壓進行預 觀察。預壓指的是檢定前對壓力表進行加壓至測量上限,然 后降壓至通大氣。預壓可使壓力表傳動、轉(zhuǎn)換、放大機構及 彈簧管等機械零件之間接觸間隙充分減小,從而充分減小間 隙晃動產(chǎn)生的示值誤差。預壓可使壓力表彈性兀件在示值誤 差檢定前進行一次全過程的彈性變形和復原,從而可充分減 小彈性后效產(chǎn)生的誤差。預壓時必須時時切換觀察標準器的 顯示及壓力表指針偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性,降壓時緩慢打開泄壓閥,壓 力降至壓力表測量上限1/3時快速打開泄壓閥將系統(tǒng)內(nèi)氣體 排出。在預壓加壓、降壓過程屮觀察指針偏轉(zhuǎn)情況,如果指 針未出現(xiàn)突然的停頓、小幅度的彈跳(卡跳),則壓力表指 針偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性符合要求。在預壓加壓過程屮如發(fā)現(xiàn)壓力表顯 示與標準器不同步或有卡跳,立即停止加壓,迅速泄壓,以 防止標準器過載、損壞。
2.壓力表檢定中的標準示值估讀誤差的探索
2.1準確度等級和最大允許誤差
壓力表的最大允許誤差是根據(jù)其量程的百分比進行計 算得來。在相關檢定規(guī)程屮,對壓力表的準確度等級和最大 允許誤差進行規(guī)范。一般而言,除了準確度等級為4.0的壓 力表,其量程最大允許誤差是一致的,其他1.0、1.5、2.5 等級的壓力表,其測量上限的(90?100)%的最大允許誤差, 必須放寬到下一個等級的不超過90%的最大允許誤差,主要 是由于壓力表在實際過程屮往往只用到其測量上限的一半 左右,因此測量上限的10%是沒有任何用處的,所以把壓力 表測量上限(90?100) %的最大允許誤差放寬到90%左右, 一方而不會對儀表使用的準確度產(chǎn)生影響,另一方而還可以 降低生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本。因此,針對常規(guī)的壓力表進行檢 定時,壓力表的示值誤差檢定點也是根據(jù)標示數(shù)字的分度線 進行選取,最末未的檢定點實際上可以理解為壓力表的上限 值。除此之外,在記錄屮表達的是被檢壓力表所有檢定點的 檢定示值等進行對比,從而獲取最大示值誤差,這表示把測 量上限的(90?100) %的檢定點示值誤差和其他檢定點的示 值誤差進行對比,從而得出最大示值誤差,而實際情況卻是 測量上限的(90?100) %的合格判定標準己經(jīng)放寬到下一個 等級不超過90%的最大允許誤差,這個計量特點并未根據(jù)這 個檢定規(guī)程準確執(zhí)行。除此之外,彈性兀件式的常規(guī)壓力表 在對其進行測量時,其上限要進行相關耐壓檢定,從而表示 壓力表在壓力作用下所能夠產(chǎn)生的彈性后效,這個特點僅僅 是在極限工作壓力下才可體現(xiàn),所以以測量上限的(90? 100) %進行合格判定要和其他檢定點區(qū)分開來。
2. 2標準示值估讀誤差更加直觀
檢測人員在進行檢測時,檢測項目的示值和變動量都是 利用估讀獲取,冋程誤差t是通過計算得來。具體而言,估 讀示值是要先讀取整數(shù)部分,然后再估讀小數(shù)部分,兩部分 進行簡單計算,其代數(shù)和就是示值。有關小數(shù)部分進行估讀, 經(jīng)過了解以及多年實際做法經(jīng)驗分析,發(fā)現(xiàn)分度值的倍數(shù)可 以對示值估讀起到一定的參考作用,也就是根據(jù)指針偏離xi 點的寬度大約為分度值0.1的倍數(shù)進行估讀。這個數(shù)值可以 是正數(shù)也可以是負數(shù),如果指針是位于xi點的里而,則數(shù) 值是負數(shù);反之則為正數(shù)。因此結(jié)合第二章屮結(jié)論,在對壓 力表進行檢定時,利用簡化后的附錄A當作檢定記錄,首先 要利用示值誤差Si當作一次計算從而得出示值,同時對示 值有無超差進行判斷。利用示值獲得示值誤差和允許誤差的 范圍進行對比。除此之外,分析發(fā)現(xiàn)還可以通過輕敲后的示 值誤差的方式進行檢定,一方而符合檢查方法和操作習慣, 節(jié)省多余運算程序;另一方而簡便、直觀、實用,對于其他 檢測項目的影響不大。
2.3壓力表示值誤差是否超出允許誤差限的快速判定
示值誤差是壓力表主要技術參數(shù)之一,判定示值誤差合 格與否的一般的做法是將壓力表示值讀取值逐一記錄,檢定 結(jié)束后選取最大和最小值減去標準器示值,將所得差值與壓 力表最大允許誤差比較。該方法較費時、繁瑣。在對一塊壓 力表檢定之前先計算出壓力表的最大允許誤差(也稱為壓力 表的允許誤差限),并由此確定其在壓力表檢定點標度線附 近所處位置,由于最大允許誤差既有正值又有負值,所以允 許誤差限的位置以檢定點標度線為軸對稱。綜上所述,檢定 壓力表前直接用分格總數(shù)和準確度等級算出以分度值或分 格計壓力表的允許誤差限,檢定過程屮如指針在允許誤差限 范圍內(nèi)則壓力表示值誤差合格。反之不合格。此謂壓力表示 值誤差合格與否的快速判定。
3.結(jié)語
綜上所述,無論是誤差分析,還是實例驗證,在對壓力 表進行檢定時如果直接將讀取數(shù)字是不符合規(guī)范要求的,示 值、誤差、理論示值、誤差數(shù)據(jù)等相差比較大,可以選擇其 他方法對數(shù)據(jù)稍加處理,其示值、誤差和理論值之間的差距 將大大縮小。
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