根據(jù)壓力表檢定規(guī)程和要求,發(fā)現(xiàn)在壓力表檢定過程中,手動讀數(shù)的讀數(shù)是造成壓力表讀數(shù)誤差的主要原因。基于此,首先從理論和實例兩方面總結(jié)了壓力表的精度水平和最大允許誤差。讀取壓力表檢定誤差指示標準,標準值插值誤差更直觀。
引言
現(xiàn)階段,隨著數(shù)字壓力測量儀器精度的提高,操作簡便,易于閱讀,因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)的各個領(lǐng)域。顯示精度作為最常用的測量儀器之一,對設(shè)備的運行有著重要的影響。然而,壓力表的檢定,采用插值法得到變化值、標準值的插值誤差會對閱讀的估計誤差有一定的影響,因此研究顯示壓力校準標準的價值具有重要意義。
1.壓力表示值的設(shè)定讀取
標準器示值的設(shè)定。數(shù)字壓力計是多種壓力表檢定標準器之一。為了使數(shù)字壓力計顯示數(shù)值的有效位數(shù)符合JJG52-2013規(guī)程之7.1.1和7.3.3c)的規(guī)定,檢定一般壓力表設(shè)定標準值用數(shù)字壓力計,顯示檢測到的儀表表盤待檢查數(shù)字后,小數(shù)點后的數(shù)值為零位,比檢測到的儀表1/5后小數(shù)點后的小數(shù)位數(shù)值。當(dāng)讀取數(shù)據(jù)時要切換到讀出數(shù)字壓力表,然后讀取壓力表,以防止當(dāng)壓力表指示有一個跳躍時,數(shù)字壓力表損壞。檢查輪胎壓力表設(shè)定標準值過程屮關(guān)閉點應(yīng)緩慢,直至壓力值等于刻度值,減壓后不能超過刻度值點1]。由于輪胎壓力表設(shè)有單向閥,所以在檢查過程屮不能與標準裝置同步。
—般壓力表檢定數(shù)據(jù)的讀取。目前,大多數(shù)壓力表都是作為數(shù)字壓力表的標準,每一次壓力值都顯示在標準指示器穩(wěn)定后進行。檢定一般壓力表時按JJG52-2013規(guī)程7.3.3c)規(guī)定,按壓力表分度值1/5估讀壓力表示值。1/5分度值這里暫且叫估讀值。
在實際檢定工作屮為了保險起見讀取誤差絕對值應(yīng)偏大些,也就是說在讀取壓力表示值時,如果是正誤差寧可往大里讀不可讀小了,如果是負誤差寧可往小里讀不可讀大了。例如正誤差3/10分度值讀為2/5分度值、-3/10分度值讀為-2/5分度值,以此類推21。
2.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(guān)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31。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。因此,在檢定規(guī)程屮對計量性能的要求屮,并沒有把以上結(jié)論進行文字性描述,而且在A屮的檢定記錄格式里也沒有把檢定點的最大允許誤差單獨的列出,僅僅是在A示值檢定的記錄表格屮設(shè)置了“最大示值誤差”,但是對于壓力表測量上限的(90-100)%的檢定點和其他檢定點之間有無差別是模糊的。
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。“最大示值誤差”和“最大冋程誤差”。簡化后的附錄A如表1所示。
表1簡化后的附錄
標準壓力
被檢表輕敲后的示值
輕敲前后指計變動量
回程誤差
X(Mpa)
升壓
降壓
升壓
降壓
Xi
Xi
Xi
變i
變i
Ti
3.理論與實際分析
理論分析。選取數(shù)字壓力校驗儀為標準儀器,選取一般壓力表為被檢定的對象。假定壓力表測量上限是M,準確度等級是K,分度值是R,如果選取檢定點X0,而且X0不大于90%M,選取升壓檢定對標準示值估讀誤差進行分析。同時,假定數(shù)字壓力校驗儀上讀數(shù)是Xi,壓力表上讀數(shù)是X2。首先,對這個標準器上的讀數(shù)進行調(diào)整,在壓力表上讀數(shù)。這個時候X1=X0,X2=X0+1/5NR.其次,對壓力表的讀數(shù)進行調(diào)整,在標準儀器上進行讀數(shù)。這個時候,X2=X0,經(jīng)過反校驗法對數(shù)據(jù)進行處理,示值誤差為
?Xa-X0X0-X,
2MM
對比公式,實際上無法確定e1和e2之間的關(guān)系,我們可以從以上環(huán)節(jié)屮尋找之間的聯(lián)系。在對標準儀器上的讀數(shù)進行調(diào)整,在壓力表上讀數(shù)時,盡管壓力表讀數(shù)己經(jīng)確定,是由于示值估讀產(chǎn)生的結(jié)果,實際卻是假如檢定人員示值估讀的方法選擇無誤,那么壓力表指示的實際壓力應(yīng)當(dāng)有一個固定范圍,但是因為壓力表準確度有限,分度值也不太精密,因此無法讀取實際壓力值。為了便于討論,假定壓力表值顯示偏大,那么可以得到示值估讀引入的誤差量為A=e1—e2
實例驗證。為了對以上結(jié)論進行驗證,本文選擇一塊量程是6MPa、精度是1.6的壓力表進行檢定,其分度值是0.2MPa,標準儀選取數(shù)字壓力校驗儀,準確度等級是0.05級,可以顯示5位數(shù)字,分別選取6個檢定點,從1MPa到6MPa。首先,對標準儀上標稱壓力進行調(diào)整,得出壓力表上讀數(shù)檢定數(shù)據(jù);其次,對壓力表標稱壓力進行調(diào)整,得出標準儀上讀數(shù)檢定數(shù)據(jù);再次,進行上文屮提到反校驗法對數(shù)據(jù)進行處理,可得出表示值估讀引入誤差最大量是0.33%最后,按照相關(guān)規(guī)范,此壓力表在0?5MPa范圍內(nèi)允許誤差是0.6%,在6MPa的最大允許誤差是2.5%。該種方法得出的示值誤差和理論值相比較而言非常接近,直接讀數(shù)得出的結(jié)果偏大。
4.總結(jié)
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。 |