一、縮格
1.縮格概念
所謂縮格,顧名思義,就是縮小分度格,起縮小分度格作用的那一部分就叫縮格,分度格縮格后余下的部分就是在刻度盤上看到的靠近止銷(刻度盤零位)的左上方第一個(gè)異于其他分度格的小分度格。
也就是說(shuō),在壓力表實(shí)際零位到測(cè)量上限的整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi),刻度盤的分度格都是均勻的,與胡克定律相一致,只不過(guò)在刻度盤第一個(gè)分度格處進(jìn)行了縮格,將第一個(gè)分度格的分度值分為兩部分:一部分是止銷(刻度盤零位)到其左上方第一個(gè)小分度格這部分,它的大小在數(shù)值上=分度值-縮格;另一部分就是從刻度盤上看不到的縮格,它的具體位置在刻度盤止銷右下方,從止銷(刻度盤零位)到實(shí)際零位這部分,它的大小在JJG52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規(guī)程》中這樣規(guī)定:縮格應(yīng)不超過(guò)壓力表允許誤差的絕對(duì)值。在這里JJG52-2013中沒(méi)有給出縮格的具體數(shù)值,只是給了一個(gè)范圍,只要小于或者等于壓力表的允許誤差絕對(duì)值即可。通過(guò)選取不同廠家、不同準(zhǔn)確度等級(jí)以及不同測(cè)量范圍的壓力表做實(shí)驗(yàn),得出一個(gè)結(jié)論:縮格=壓力表允許誤差絕對(duì)值。由此也就知道了規(guī)程為什么規(guī)定“在通大氣的情況下指針必須緊靠止銷”,因?yàn)榇藭r(shí)止銷零位恰是實(shí)際零位的最大允許誤差點(diǎn),不這樣的話,實(shí)際零位和其他各點(diǎn)的誤差都會(huì)超差,所以檢定時(shí)遇到指針沒(méi)有緊貼止銷的情況,必須對(duì)該壓力表進(jìn)行示值誤差調(diào)整,使其指針緊貼止銷,防止各點(diǎn)誤差超差。
另外,假設(shè)縮格小于壓力表允許誤差絕對(duì)值的話,只要指針到止銷的距離加上縮格不超過(guò)壓力表允許誤差絕對(duì)值就可以了,規(guī)程中“在通大氣的情況下指針必須緊貼止銷”這一規(guī)定就多余了。所以由“縮格應(yīng)不超過(guò)壓力表允許誤差的絕對(duì)值”和“在通大氣的情況下指針必須緊靠止銷”這兩句話也可以判定:縮格=壓力表允許誤差絕對(duì)值。
2.縮格(壓力表允許誤差絕對(duì)值)的計(jì)算方法
(1)縮格在整個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)的具體數(shù)值計(jì)算方法JJG52-2013里規(guī)定:縮格(壓力表允許誤差絕對(duì)值)等于測(cè)量范圍與準(zhǔn)確度等級(jí)的百分?jǐn)?shù)的乘積。
(2)縮格在整個(gè)刻度盤標(biāo)度角所占角度計(jì)算方法這種計(jì)算方法是前一種計(jì)算方法的延伸,即把刻度盤上的標(biāo)度角270。作為壓力表的測(cè)量范圍,則由上面縮格計(jì)算方法可知,縮格角度是測(cè)量范圍270。與準(zhǔn)確度等級(jí)的百分?jǐn)?shù)的乘積。各準(zhǔn)確度等級(jí)的壓力表的縮格角度如表1所示。
表1各準(zhǔn)確度等級(jí)的壓力表的縮格角度
經(jīng)過(guò)詳細(xì)計(jì)算,發(fā)現(xiàn)這兩種表示縮格的方法是殊途同歸,即用這兩種方法得到的縮格在分度值里和在分度格所占角度里的比例相等。
3.縮格在刻度盤上的表現(xiàn)如果用a代表縮格,即壓力表允許誤差絕對(duì)值,b代表縮格后的分度格余下部分的數(shù)值,c代表該壓力表的分度值,那么如果它們之間的關(guān)系為a+b=C時(shí),說(shuō)明這種表的縮格比分度值小,在刻度盤上的表現(xiàn)就是止銷(刻度盤零位)左上方第一個(gè)分度格比其他分度格小,但總分度格格數(shù)不少。如上面所舉的例子,準(zhǔn)確度等級(jí)為1.6級(jí)、測(cè)量范圍為(0~1)MPa、分度格總數(shù)為50格的壓力表,利用縮格(壓力表允許誤差絕對(duì)值)計(jì)算公式可得a=(1x1.6%)MPa=0.016MPa,由分度值的計(jì)算公式可得c=(150)MPa=0.02MPa,b二a-c=0
0.004MPa,檢定中最常見(jiàn)的還是這種b
如果它們之間的關(guān)系為2c-a=b時(shí),說(shuō)明這種表的允許誤差絕對(duì)值比分度值大,所以縮格要超過(guò)一個(gè)分度格,在刻度盤上的表現(xiàn)就是止銷(刻度盤零位)左上方第一個(gè)分度格比其他分度格小,并且總分度格格數(shù)少了一個(gè),如測(cè)量范圍是(0~1)MPa、分度格總數(shù)是50格、準(zhǔn)確度等級(jí)為2.5級(jí)壓力表,a=(1x2.5%)MPa=
025MPa,c=(1+50)MPa=0.02MPa,b=2c-a=0.015MPa,只是這種表很少見(jiàn),它們的關(guān)系如圖2所示。
如果它們之間的關(guān)系為a=c,即6=0時(shí),說(shuō)明這種表的允許誤差絕對(duì)值恰好等于分度值,縮格正好占去一個(gè)分度格,在刻度盤上的表現(xiàn)就是總分度格格數(shù)少了一個(gè),比如,測(cè)量范圍是(0~4)MPa、分度格總數(shù)是40格、準(zhǔn)確度等級(jí)為2.5級(jí)的壓力表a=(4x2.5%)MPa=
1MPa,c=(440)MPa=0.1MPa,a=c,b=0,在檢定工作中這種表也不多見(jiàn),它們的關(guān)系如圖3所示。
二、縮格的意義
1.壓力表縮格后,可以提高壓力表的零位,避免彈性后效和彈性遲滯引起的指針不回零現(xiàn)象
彈性后效和彈性遲滯是壓力表彈簧管的兩大基本特性,它們是壓力表產(chǎn)生回程誤差和指針不回零位的根本原因,兩者同時(shí)存在,互相疊加,而且只能采取有效辦法減小,不能徹底消除。
2.壓力表縮格后,可以提高壓力表的零位,避免壓力表的零點(diǎn)受環(huán)境壓力的影響
壓力表的零點(diǎn)是以大氣壓力為基準(zhǔn)的,即環(huán)境壓力、大氣壓力變化,表壓相對(duì)要隨之變化。同一地方的大氣壓力也會(huì)因大氣的密度、濕度、溫度的變化而有所不同,所以指針在零點(diǎn)時(shí)會(huì)受到環(huán)境壓力的影響,產(chǎn)生不穩(wěn)定的因素。
眾所周知,壓力表使用環(huán)境惡劣,加上升降壓頻繁,久而久之,壓力表的彈簧管性能就會(huì)降低,從而導(dǎo)致低壓時(shí)指針不歸零。通常情況下,如果指針調(diào)整不到壓力表的實(shí)際零位,就會(huì)將其報(bào)廢。但是由于壓力表的最佳使用范圍是測(cè)量上限的1/3?3/4,低于1/3量限的部分,由于相對(duì)誤差較大,不宜使用,所以壓力表制造中加入縮格這一工藝來(lái)抬高壓力表的零位,這樣既不影響壓力表的正常使用,又減少了報(bào)廢的壓力表數(shù)量,從而做到節(jié)能降耗。 |