本文介紹了精密壓力表檢定過(guò)程中數(shù)據(jù)處理的技巧,以及相關(guān)的改進(jìn)措施。提高了工作效率,縮短了檢定時(shí)間,具有一定的推廣價(jià)值。
1.問(wèn)題的提出
JJG49-1999適用于上限為(-0.1?250)MPa系列彈簧管式精密壓力表和真空表的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。在實(shí)際檢定過(guò)程中,檢定數(shù)據(jù)量比較多,如
(1)JJG49-1999的5.3.2.3款規(guī)定,精密表示值誤差檢定點(diǎn)不少于8個(gè)點(diǎn)(不包括零值)檢定點(diǎn)盡可能在測(cè)量范圍內(nèi)均勻分布。檢定時(shí)對(duì)每一檢定點(diǎn)在升壓和降壓時(shí)均應(yīng)進(jìn)行兩次讀數(shù),這樣每塊精密表進(jìn)行1次示值誤差的檢定至少有32個(gè)檢定數(shù)據(jù)。
(2)JJG49-1999的5.3.2.6款規(guī)定,對(duì)0.06、.1級(jí)精密表按(JJG49-1999,以下同)5.3.2.4方法連續(xù)進(jìn)行3次檢定對(duì)0.16>0.25級(jí)精密表按5.3.2.4方法進(jìn)行2次檢定,對(duì)0.4、.6級(jí)精密表按5.3.2.4方法進(jìn)行1次檢定;300分格精密表按5.3.2.4方法連續(xù)進(jìn)行2次檢定。在整個(gè)檢定過(guò)程中不允許調(diào)整精密表。這樣對(duì)0.06、.1級(jí)精密表的示值誤差的檢定至少有96個(gè)檢定數(shù)據(jù),其它如0.16、.25級(jí)精密表和0.4、.6級(jí)精密表則分別有64個(gè)和32個(gè)檢定數(shù)據(jù)。檢定數(shù)據(jù)如此之多,且在以下幾個(gè)方面,處理起來(lái)比較麻煩,且耗費(fèi)檢定時(shí)間。
1.1檢定數(shù)據(jù)的讀取
精密表的準(zhǔn)確度等級(jí)分為6種(見(jiàn)HG49-1999表1),每種規(guī)格的分度值都不一樣,根據(jù)JJG49-1999中5.3.2.4要求,示值讀取時(shí)按分度值的1/10估讀,檢定數(shù)據(jù)小數(shù)點(diǎn)后需保留的位數(shù)取決于分度值的大小,分度值越小,小數(shù)點(diǎn)后需保留的位數(shù)越多。
如?一塊準(zhǔn)確度等級(jí)為0.25級(jí)、測(cè)量上限為0.16MPa的精密表,相鄰示值間有20道刻度線,其分度值為0.01/20=0.0005(MPa),則讀數(shù)最小應(yīng)讀至0.0005/10=0.00005(MPa)。若該精密表指針?biāo)甘疚恢迷?.10分度值線偏右邊3/10處,則該精密表指針指示的讀數(shù)則是?先估讀出3/10分度值,再按下式計(jì)算?示值=0.10+0.0005X(3/10)=0.10015(MPa)。
1.2檢定數(shù)據(jù)的處理
對(duì)示值誤差、回程誤差(變差)和輕敲位移的檢定,根據(jù)JJG49-1999,需計(jì)算各檢定點(diǎn)示值的最大值與最小值之差、各次示值讀數(shù)的平均值、各次的讀數(shù)與該點(diǎn)標(biāo)稱值的最大偏差,最后根據(jù)計(jì)算的各項(xiàng)誤差值與“精密壓力表允許誤差計(jì)算值一覽表”(見(jiàn)JJG49-1999附錄E)中的數(shù)值進(jìn)行比較,判定該表是否合格。如表1為實(shí)際檢定過(guò)程中的一組數(shù)據(jù).
數(shù)據(jù)處理如下?
示值誤差=0.10015-0.10000=0.00015(MPa)回程誤差=0.10015-0.09990=0.00025(MPa)輕敲位移=0.00010(MPa)
檢定點(diǎn)各次讀數(shù)與該點(diǎn)標(biāo)稱值的最大偏差?+0.00015允許值?±0.00040
檢定點(diǎn)各次讀數(shù)的平均值=(0.09990+0.10005+
09995+0.10015)/4=0.10000(MPa)
檢定點(diǎn)各次讀數(shù)與該點(diǎn)標(biāo)稱的最大偏差=0.10015-0.1000=0.00015(MPa)
1.3檢定結(jié)果的判別
“精密壓力表允許誤差計(jì)算值一覽表”(見(jiàn)JJG49-1999附錄E)給出了精密表的允許誤差值,但數(shù)據(jù)都很長(zhǎng),其中最長(zhǎng)的達(dá)7位,計(jì)算過(guò)程中稍有疏忽就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,而且判別起來(lái)困難。
如該精密表的允許誤差為±0.00040MPa,與(上文2)檢定數(shù)據(jù)的處理結(jié)果相比較,沒(méi)有一項(xiàng)超差。
2.術(shù)語(yǔ)和改進(jìn)
2.1術(shù)語(yǔ)的引進(jìn)
受“300分格精密表準(zhǔn)確度等級(jí)及其計(jì)量性能要求”(見(jiàn)JJG49-1999表2)的啟發(fā),為了方便檢定數(shù)據(jù)的讀、記取,引進(jìn)了“格”,后來(lái)又引進(jìn)了“小格”等術(shù)語(yǔ)。
對(duì)這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)茲作如下的定義:
格—害密表的最小刻度,其量值為該表的最小分度值。
小格—各的1/10。小格只是人為的把精密表的最小分度進(jìn)行10等分,而在表盤(pán)上并不存在,引入該術(shù)語(yǔ),只是避免出現(xiàn)小數(shù)位,表達(dá)直觀且便于計(jì)算,如JJG49-1999表2中“0.7格”相應(yīng)可變成為“7小格”,其它類(lèi)推。
2.2對(duì)JJG49-1999附錄A的改進(jìn)
JJG49-1999中附錄A“精密壓力表(或真空表)檢定記錄表”(如表1)是與檢定規(guī)程相適應(yīng)的,由于引進(jìn)了“格”““小格”,為了簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)的記錄,對(duì)該表也作了部分的改進(jìn)。
(1)表1中“標(biāo)準(zhǔn)儀器的壓力值或(真空值)”欄記錄計(jì)量單位保持為原“MPa”不變。
(2)表1中“檢定點(diǎn)各次讀數(shù)的平均值”由于根據(jù)規(guī)程要求要記入檢定證書(shū),故計(jì)量單位仍采用“MPa”,計(jì)算公式為:檢定點(diǎn)各次示值讀數(shù)平均值(MPa)=標(biāo)準(zhǔn)壓力值+四次示值誤差讀數(shù)的平均值(小格)X小格對(duì)應(yīng)的“MPa”值。
(3)將表1中“$輕敲后被檢儀表示值”改為“$輕敲后被檢儀表示值誤差(小格)”。其余欄記錄計(jì)量單位均改為“小格”。
(4)改進(jìn)后的表格形式如表2所示:
2.3對(duì)JJG49-1999附錄E的改進(jìn)
JJG49-1999附錄E“精密壓力表允許誤差計(jì)算值一覽表”(表3為該一覽表的摘錄部分)中的允許誤差計(jì)算值位數(shù)太長(zhǎng),實(shí)際操作中很不方便。在工作過(guò)程中,根據(jù)每塊表的具體情況可作相應(yīng)的改進(jìn)。即根據(jù)每塊表不同的分度值,將“允許誤差計(jì)算值”一欄的計(jì)量單位由“MPa”轉(zhuǎn)化為“格”或者“小格”。時(shí)間長(zhǎng)了,常用的精密壓力表都可以轉(zhuǎn)化出來(lái),用起來(lái)很方便。
2.4改進(jìn)的效果
(1)簡(jiǎn)化了檢定數(shù)據(jù);
(2)數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)便易算;
⑶檢定結(jié)果一目了然,容易判斷。
3.實(shí)例
一塊如1.1中準(zhǔn)確度等級(jí)為0.25級(jí)、測(cè)量上限為0.16MPa精密表需要檢定,有關(guān)的步驟簡(jiǎn)述如下:
(1)分度值、格、小格的計(jì)算。
分度值=0.01/20=0.0005(MPa)
格=分度值=0.0005(MPa)小格=格X(1/10)=0.00005(MPa)
(2)示值誤差、回程誤差(變差)和輕敲位移的檢定及數(shù)據(jù)處理。
以本文中1.1為例,在檢定點(diǎn)0.10MPa處,若該精密表指針?biāo)甘疚恢迷?.10分度值線偏右邊3/10處,則該精密表指針示值可直接記入表2中“輕敲后被檢儀表示值誤差(小格)”欄為“3”省略了表1中需要換算(0.10+0.0005X(3/10)=0.10015(MPa))步驟若指針偏左2/10分度值,可記為“-2”,其它各檢定點(diǎn)讀數(shù)以此類(lèi)推。檢定記錄的具體情況見(jiàn)表1、表2(該表只列出0.10MPa的位置讀數(shù))。
在數(shù)據(jù)處理時(shí)可將正負(fù)號(hào)代入計(jì)算式中直接進(jìn)行運(yùn)算’如:
示值誤差=+3(小格)
回程誤差=(+3)-(-2)=+5(小格)
輕敲位移=+2(小格)
檢定點(diǎn)各次讀數(shù)的誤差平均值(實(shí)際工作中此計(jì)算值按四舍五入修約規(guī)則進(jìn)行取舍)=[(-2)+(+1)+(-1)+(+3)]/4=1/4(小格)=0(小格)
檢定點(diǎn)各次讀數(shù)與該點(diǎn)標(biāo)稱的最大偏差=+3(小格)
(3)檢定結(jié)果的判別。
檢定結(jié)果處理時(shí),可將該表的允許誤差值也按小格進(jìn)行計(jì)算,然后直接與表4進(jìn)行比較,判斷該表是否合格。
4.結(jié)束語(yǔ)
按精密表檢定示值讀數(shù)進(jìn)行記錄和數(shù)據(jù)處理,技術(shù)熟練的檢定員至少需要30分鐘才能完成,采用格或者小格進(jìn)行記錄和數(shù)據(jù)處理,一般只需10分鐘即可完成,提高工作效率達(dá)3倍,此方法適用于各種型號(hào)規(guī)格的精密表. |