本文介紹了CNG壓力表的在線檢測方法與不確定度評定方法。
隨著科技的發(fā)展,能源的多元化。汽車動力也不僅僅只依靠原油。車載天然氣(以下簡稱NG”)技術已經很成熟。但CNG壓力表檢測還是需要拆卸,這不僅麻煩而且在拆卸過程中,稍有不注意就會出現損壞螺紋和漏氣的情況,帶來安全隱患。筆者經過多次試驗與咨詢,總結出了適宜的在線檢測方法,并對其不確定度進行評定。
1.概述
1.1檢測依據:參照JJG52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》、GB/T1226-2010《一般壓力表》。
1.2檢測標準:量程為(0~40)Mpa,準確度為0.2級精密數顯壓力表一塊;CNG加氣槍一支;能自動造壓或連接氣源產生高壓純凈氣體介質裝置和高壓閥門等組成的檢測裝置。
1.3檢測對象:量程為(0~40)Mpa,分度值為1Mpa,2.5級CNG壓力表。
1.4檢測環(huán)境:溫度30蚓,相對濕度72%。
2.在線檢測
檢測方法:(1)讓車主行駛到檢測場地,請駕駛員停車熄火后分別打開引擎蓋與后備箱。(2)檢測人員關閉氣瓶閥門,打開燃氣車的沖氣閥門,排掉殘留在管道中的余氣。(3)把加氣槍插入加氣孔,以純凈氣體為介質,打開儀器緩慢的加壓。選取5Mpa、10Mpa、15Mpa、20Mpa這幾個檢測點(由于車載燃氣最高只能使用20Mpa的壓力,再往后加壓不僅沒有意義,還會損壞管路)。讀數后做輕敲位移,到20Mpa后保持耐壓。在耐壓時,如果精密數顯壓力表的數值出現持續(xù)下降,不僅要考慮標準器是否安裝到位,還要考慮是否存在漏氣的情況?捎梅试砼菽磕ㄔ诟鱾管路接頭處,看是否有氣泡出現。(4)然后緩慢開始泄壓(泄壓也是排出管路內的高壓氣體),依次檢測15Mpa、10Mpa、5Mpa這幾個檢測點,讀數后做輕敲位移。當高壓氣體完全排出后,關閉沖氣閥門,打開氣瓶閥門。
3.不確定度評定
3.1測量模型5=PN-Ps
式中:5一被檢表示值誤差,Mpa
PN一被檢壓力表示值,Mpa
Ps一精密數顯壓力表標準示值,Mpa。
3.2方差
因各輸入量彼此不相關,則:
U2(5)=clu2(PN)+c2u2(PS)
3.3靈敏系數:
#5,#5,
c,?=1c2?=-1
1#Pn2#PsS
3.4輸入量Pn的標準不確定度u(Pn)
輸入量Pn的標準不確定度主要由(1)被檢壓力表重復性測量引入的標準不確定度;(2)檢定溫度與標準溫度偏差引入的標準不確定度;(3)對被檢表估度引入的標準不確定度。
3.4.1被檢壓力表重復性測量引入的標準不確定度u(PM)在檢測過程中發(fā)現15Mpa這點變化較大,對此在這點上以重復性條件下測量10次,取其升壓與降壓平均值作為測量結果。
(Mpa)
—110
x=?=15.38Mpa
10i=1
單次標準實驗偏差:
I'X(xi-x)2
s=槡'=1n-1=0.0789Mpa重復性測量標準不確定度APNl):
u(PN1)=?=0.056Mpa槡2
3.4.2檢定溫度與標準溫度偏差引入的標準不確定度
u(PN2)
由JJG52-2013〈(彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》可知壓力表檢定溫度為:(20±5)蚓,可是在線檢測都是在戶外,有時無法滿足規(guī)程要求。根據GB/T1226-2010《_般壓力表》可進行溫度修正。在此我們并不做符合性判定,可把此分量引入不確定度。
檢測時環(huán)境溫度為30C,壓力表的溫度影響系數K=0.0004C,At=10C,服從均勻分布。
u(PN2)=KAt40=0.092Mpa槡3
3.4.3對被檢表估度引入的標準不確定度u(Pn3)
被檢壓力表分度值為1Mpa,依照規(guī)程要求按分度值1/5估讀。服從均勻分布。
0.2
u(PN3)=0.2=0.115Mpa槡3
3.4.4輸入量Pn的標準不確定度u(Pn)
u(PN)=0.0562+0.0922+0.1152=0.158Mpa
3.5輸入量Ps的標準不確定度u(Ps)
輸入量Ps的標準不確定度主要由標準器的準確度引入的標準不確定度。
3.5.1標準器的準確度引入的標準不確定度u(Ps)
3.6標準不確定度匯總表
3.7合成標準不確定度
由u2c(s)=c1u2(PN)+c2u2(PS)帶入得到:
標準器為0.2級,(0~40)Mpa數顯精密壓力表。服從均勻分布。
u(PS)=40x0.2%=0.046Mpa
uc(s)=V7。.1582+0.0462=0.16Mpa3.8擴展不確定度評定取包含因子k=2(
U=kxuc(S)=2x0.16=0.32Mpa
4.結果報告
本次測量CNG壓力表(測量點為15Mpa)的擴展不確定度為
U=kxuc(S)=2x0.16=0.32Mpa(k=2)
被檢(0~40)Mpa,2.5級CNG壓力表最大允許誤差為?Mpa。本次測量(測量點為15Mpa)不確定度小于最大允許誤差三分之一。說明此檢測方法符合要求。 |