对压力表检定中的标准示值估读误差的探索
压力表作为最常见的一种计量器具,其显示准确性将对设备运行产生重要的影响,因此必须要定期进行检验。压力表检定过程包括对各种数据进行设定、读取和判定。数据读取包括标准器的示数、被检压力表示值、示值误差、轻敲位移等。 按照压力表检定规程及要求,发现压力表检定过程中由于人为示值估读,而导致压力表分度值读取存在误差。所以如何缩小 误差是一个值得关注的问题。
1.压力表检定中的测试问题
1.1耐压测试
压力表在检定过程屮要做测量上限耐压3min状态测试, 做法是压力表升压检定至测量上限后切断压力源。然后观察 三分钟内压力表示值是否下降。如若不降,耐压试验通过。 反之,查找原因,在排除压力表接口未彻底拧紧等干扰后仍 下降,则压力表耐压测试不通过。切断压力源的操作,目前 普遍的做法是关闭压力表下方的截止阀后直接进行耐压测 试。这种做法存在一定的隐患:一是不同的操作人员旋拧截 止阀力度各不相同,有可能没有彻底关闭截止阀;二是如果 压力表有微小泄漏且截止阀未拧紧情况下,截止阀以下大容 腔内压力就可及时补充,此时压力表表现类似于加压微降。 基于此,对压力表进行耐压3min测试前可采用如下做法: 压力表升压检定至测量上限后,关闭压力校验器上被检压力 表接嘴下方截止阀,然后将压力校验器压力略降一些再进行 3min耐压测试。这样既可以及时判断截止阀是否完全关闭又 可以及时判定压力表是否存在泄漏。因为此时如果3min内 压力表示值无变化,表明截止阀己截止且压力表耐压试验通 过。如果压力表示值下降可补压后再加力拧紧截止阀,如继 续下降则压力表泄漏,立即打开截止阀泄压,对压力表进行 开壳查漏。
1.2压力表指针偏转平稳性测试
压力表指针偏转平稳性测试可以在压力表预压进行预 观察。预压指的是检定前对压力表进行加压至测量上限,然 后降压至通大气。预压可使压力表传动、转换、放大机构及 弹簧管等机械零件之间接触间隙充分减小,从而充分减小间 隙晃动产生的示值误差。预压可使压力表弹性兀件在示值误 差检定前进行一次全过程的弹性变形和复原,从而可充分减 小弹性后效产生的误差。预压时必须时时切换观察标准器的 显示及压力表指针偏转平稳性,降压时缓慢打开泄压阀,压 力降至压力表测量上限1/3时快速打开泄压阀将系统内气体 排出。在预压加压、降压过程屮观察指针偏转情况,如果指 针未出现突然的停顿、小幅度的弹跳(卡跳),则压力表指 针偏转平稳性符合要求。在预压加压过程屮如发现压力表显 示与标准器不同步或有卡跳,立即停止加压,迅速泄压,以 防止标准器过载、损坏。
2.压力表检定中的标准示值估读误差的探索
2.1准确度等级和最大允许误差
压力表的最大允许误差是根据其量程的百分比进行计 算得來。在相关检定规程屮,对压力表的准确度等级和最大 允许误差进行规范。一般而言,除了准确度等级为4.0的压 力表,其量程最大允许误差是一致的,其他1.0、1.5、2.5 等级的压力表,其测量上限的(90〜100)%的最大允许误差, 必须放宽到下一个等级的不超过90%的最大允许误差,主要 是由于压力表在实际过程屮往往只用到其测量上限的一半 左右,因此测量上限的10%是没有任何用处的,所以把压力 表测量上限(90〜100) %的最大允许误差放宽到90%左右, 一方而不会对仪表使用的准确度产生影响,另一方而还可以 降低生产企业的生产成本。因此,针对常规的压力表进行检 定时,压力表的示值误差检定点也是根据标示数字的分度线 进行选取,最末未的检定点实际上可以理解为压力表的上限 值。除此之外,在记录屮表达的是被检压力表所有检定点的 检定示值等进行对比,从而获取最大示值误差,这表示把测 量上限的(90〜100) %的检定点示值误差和其他检定点的示 值误差进行对比,从而得出最大示值误差,而实际情况却是 测量上限的(90〜100) %的合格判定标准己经放宽到下一个 等级不超过90%的最大允许误差,这个计量特点并未根据这 个检定规程准确执行。除此之外,弹性兀件式的常规压力表 在对其进行测量时,其上限要进行相关耐压检定,从而表示 压力表在压力作用下所能够产生的弹性后效,这个特点仅仅 是在极限工作压力下才可体现,所以以测量上限的(90〜 100) %进行合格判定要和其他检定点区分开來。
2. 2标准示值估读误差更加直观
检测人员在进行检测时,检测项目的示值和变动量都是 利用估读获取,冋程误差t是通过计算得來。具体而言,估 读示值是要先读取整数部分,然后再估读小数部分,两部分 进行简单计算,其代数和就是示值。有关小数部分进行估读, 经过了解以及多年实际做法经验分析,发现分度值的倍数可 以对示值估读起到一定的参考作用,也就是根据指针偏离xi 点的宽度大约为分度值0.1的倍数进行估读。这个数值可以 是正数也可以是负数,如果指针是位于xi点的里而,则数 值是负数;反之则为正数。因此结合第二章屮结论,在对压 力表进行检定时,利用简化后的附录A当作检定记录,首先 要利用示值误差Si当作一次计算从而得出示值,同时对示 值有无超差进行判断。利用示值获得示值误差和允许误差的 范围进行对比。除此之外,分析发现还可以通过轻敲后的示 值误差的方式进行检定,一方而符合检查方法和操作习惯, 节省多余运算程序;另一方而简便、直观、实用,对于其他 检测项目的影响不大。
2.3压力表示值误差是否超出允许误差限的快速判定
示值误差是压力表主要技术参数之一,判定示值误差合 格与否的一般的做法是将压力表示值读取值逐一记录,检定 结束后选取最大和最小值减去标准器示值,将所得差值与压 力表最大允许误差比较。该方法较费时、繁琐。在对一块压 力表检定之前先计算出压力表的最大允许误差(也称为压力 表的允许误差限),并由此确定其在压力表检定点标度线附 近所处位置,由于最大允许误差既有正值又有负值,所以允 许误差限的位置以检定点标度线为轴对称。综上所述,检定 压力表前直接用分格总数和准确度等级算出以分度值或分 格计压力表的允许误差限,检定过程屮如指针在允许误差限 范围内则压力表示值误差合格。反之不合格。此谓压力表示 值误差合格与否的快速判定。
3.结语
综上所述,无论是误差分析,还是实例验证,在对压力 表进行检定时如果直接将读取数字是不符合规范要求的,示 值、误差、理论示值、误差数据等相差比较大,可以选择其 他方法对数据稍加处理,其示值、误差和理论值之间的差距 将大大缩小。
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