兩種不同測(cè)量設(shè)備檢測(cè)壓力表的結(jié)果分析
1 測(cè)量原理
本文所述壓力表為彈性元件式壓力儀表, 由測(cè)量系統(tǒng) (包括接頭、彈性元件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等) 、指示部分 (包括指針和表盤) 和外殼部分 (包括表殼、罩圈和表玻璃等) 組成, 儀表有較好的密封性并設(shè)有檢封裝置, 能保護(hù)其內(nèi)部測(cè)量機(jī)構(gòu)免受機(jī)械損傷和污穢侵入。彈性元件式壓力表的作用原理是基于彈性元件 (測(cè)量系統(tǒng)中的彈簧管) 變形。在被測(cè)介質(zhì)的壓力作用下, 迫使彈性元件產(chǎn)生變形 (如彈簧管的末端產(chǎn)生了相應(yīng)的彈性變形) ―位移, 借助連桿, 通過(guò)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)予以放大, 固定于齒輪軸上的指針逐漸將被測(cè)的壓力在分度盤上指示出來(lái)。
2 測(cè)量方法
2.1 檢測(cè)依據(jù)
JJG 52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表及真空表》[1]中相關(guān)內(nèi)容。
2.2 檢測(cè)環(huán)境條件
檢定溫度: (20±3) ℃;相對(duì)濕度:40%～65%;環(huán)境壓力:大氣壓力。儀表在檢測(cè)前應(yīng)在以上規(guī)定的環(huán)境條件下靜置2 h以上。
2.3 檢測(cè)項(xiàng)目
檢測(cè)項(xiàng)目包括:示值誤差、回程誤差、輕敲位移。
2.4 測(cè)量對(duì)象
測(cè)量對(duì)象為彈性元件式一般壓力表。
3 測(cè)量設(shè)備
3.1 全自動(dòng)壓力校驗(yàn)儀
量程-0.1～60 MPa, 準(zhǔn)確度等級(jí):0.05級(jí)。采用數(shù)控壓力源自動(dòng)精確造壓 (升壓和降壓) 到檢定點(diǎn), 無(wú)需手動(dòng)打壓或微調(diào);采用電控輕敲機(jī)構(gòu)按規(guī)程代替人手輕敲被檢表;采用視覺(jué)檢查 (CCD) 全真模擬人眼自動(dòng)識(shí)別指針值, 不需要人眼觀察、人工讀數(shù);采用計(jì)算機(jī)檢定軟件自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、判定檢定結(jié)果、打印檢定報(bào)告, 不需手工采樣、人腦計(jì)算。
3.2 手動(dòng)液壓源
量程-0.1～60 MPa, 準(zhǔn)確度等級(jí)為0.25級(jí)的精密壓力表1套。
4 結(jié)果分析
4.1 檢測(cè)結(jié)果
同時(shí)用全自動(dòng)化壓力校驗(yàn)儀與手動(dòng)液壓源對(duì)10塊彈性元件式一般壓力表進(jìn)行檢測(cè), 結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 2種不同測(cè)量設(shè)備檢測(cè)壓力表數(shù)據(jù)匯總 下載原表
4.2 數(shù)據(jù)分析
用統(tǒng)計(jì)學(xué)的秩和檢驗(yàn)法分別統(tǒng)計(jì)示值誤差、回程誤差、輕敲位移的各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)據(jù)[2]。
4.2.1 秩和檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)示值誤差的檢測(cè)結(jié)果
(1) 假設(shè)。假設(shè)H0:差值總體中位數(shù)Md=0;假設(shè)H1:Md≠0, 檢驗(yàn)水準(zhǔn) (α) 為0.05。
(2) 求差值。見(jiàn)表2第4列。
(3) 編秩。見(jiàn)表2第5列。
表2 2種不同測(cè)量設(shè)備檢測(cè)壓力表示值誤差 (MPa) 下載原表
(4) 求秩和并確定檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量。分別求出正負(fù)秩次之和, 正秩和以T+表示, 負(fù)秩和的絕對(duì)值以T-表示。本例T+=36.5;T-=18.5。
(5) 確定假設(shè)H0為真的概率 (P值) , 并作出推斷結(jié)論。經(jīng)查T界值表, 檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量T值在上、下界限范圍內(nèi), 則P值大于相應(yīng)的概率水平, 即P>0.05, 按照雙側(cè)0.05水準(zhǔn), 拒絕H1, 接受H0, 故認(rèn)為該2種不同測(cè)量設(shè)備的示值誤差檢測(cè)結(jié)果無(wú)顯著性差異。
4.2.2 秩和檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)回程誤差的檢測(cè)結(jié)果
同4.2.1統(tǒng)計(jì)過(guò)程, 結(jié)論為2種不同測(cè)量設(shè)備的回程誤差檢測(cè)結(jié)果無(wú)顯著性差異。
4.2.3 秩和檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)輕敲位移的檢測(cè)結(jié)果
同4.2.1統(tǒng)計(jì)過(guò)程, 結(jié)論為2種不同測(cè)量設(shè)備的輕敲位移檢測(cè)結(jié)果無(wú)顯著性差異。
5 結(jié)論
對(duì)2種不同檢測(cè)設(shè)備得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn), 結(jié)論為2種不同檢測(cè)設(shè)備得出的檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)顯著性差異, 但是對(duì)檢測(cè)量大、涉及安全的壓力表來(lái)說(shuō), 這種簡(jiǎn)單的重復(fù)操作建議用全自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備替代人工檢測(cè), 其意義有兩方面: (1) 全自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備極大地節(jié)約了勞動(dòng)力; (2) 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展, 自動(dòng)化設(shè)備配備的高清攝像頭更能精準(zhǔn)的讀取檢測(cè)數(shù)據(jù), 有效地規(guī)避了人工讀數(shù)的誤差, 精準(zhǔn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)可為各行各業(yè)的安全生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。
