李志豪
广州计量检测技术研究院 广州市广仁路11号 510030
摘要：压力计量检测是工业生产当中不可缺少的重要测量手段，是保证产品生产正常进行的关键，计量检测的结果直接关系着工业生产质量和安全，因而压力计量检测结果的准确性和可靠性一直是关注的重点问题。本文中主要对压力计量检测当中存在的问题进行了分析探讨，并提出了相应的解决和建议措施，以期能够不断提升压力计量检测结果的可靠性。
关键词：压力智能化；计量检测；问题
压力测定是工业生产当中一项重要的生产参数，压力测定的结果直接影响着工业生产的效果和效率，因而压力测定结果的准确度就成为技术人员关心的重要问题，对于在压力测定过程中出现的各种问题进行深入探讨，并积极采取相应措施进行解决，对于推动工业生产具有重要价值。
一、压力计量检测概述
压力计量测试技术主要包括计量检定和测试两部分。在压力测试技术发展方面，不仅在压力传感器技术、压力智能化、信号调理技术、高速数据采集和处理技术的飞速发展，带动测试速度、测试精度的不断提高，而且动态测试技术，总线和网络技术在压力测试和控制技术方面得到了广泛的应用。国外工业发达国家的压力传感器已在传统的结构设计和生产上转向以微机电加工为基础、仿真程序为工具的微结构设计，优先选用硅材料研制、开发各种敏感机理的(例如:硅压阻、硅谐振、硅电容传感器和数字化、智能化传感器等)全新传感器技术。在压力计量技术方面，不仅静态压力计量测试技术发展迅速，而且动态压力校准技术和现场压力校准技术已成为当前压力计量测试技术发展的新方向，压力基、标准和数字压力计性能得到进一步改善和提高。微电子、微处理技术和新型传感器技术的发展推动了智能化、数字化、高精度、高稳定度数字压力传感器和数字压力计的发展。当前工厂中应用的倾斜式微压计也比较常见，这类微压计属于液体碗面进行测量的液体压力计，在对正压进行测量过程中，需要将所测量的对象和宽广容器联通之后进行测量，而测量负压时则需要将所测量的压力和倾斜管进行连接，以便获得相应数据。压力检测示意图：
二、现代数字压力计应用的问题
随着现代压力传感器技术的不断发展，数字压力计在现代压力测量当中的应用也是越来越广，而在数字压力计应用中测量者最为关心的是数字压力计本身的准确度，在进行检测过程中数字压力计会受到使用环境和出厂指标等问题而影响数字压力计的测量精度。在影响因素上，影响数字压力计测量结果确定性的因素主要有以下几点：
一是环境温度变化所带来的不确定度。在应用数字压力计进行测量过程中，温度变化会对传感器性能产生较大影响，因而数字压力计上一般都有温湿度的相关技术指标，并且随着技术的不断发展，很多厂家已经对数字压力计中的温湿度变化进行修正补偿，因而在使用数字压力计时应该根据已经给出的工作环境范围来进行操作，在这个范围之内数字压力计受到温湿度的影响是很小的，比如在环境温度为（20±2）℃和湿度56%的条件下进行测量，此时温湿度对数字压力计产生的影响较小；二是高度差所产生的不确定。当两个受压点的高度不同时就会出现高度差，而高度差的产生会直接影响数字压力计的测量结果，出现检定附加误差，根据相应的计量检定规程，该误差不应该超过压力计允许误差的十分之一，如果超过就需要对检定附加误差进行修正操作，以保证数据的准确性。可利用公式P=ρgh进行修正[6]，其中P值为液柱造成的压力差，单位是MPa；ρ表示为介质密度，0.18372kg/m3；g是指当地重力加速度，广州为9.7883m/s2；h则是标准活塞式压力计工作位置与数字压力计感压面位置差。
三、压力计量允许基本误差计算方法
在进行压力计量时，需要计算出允许基本误差，有的则不然，他们在进行压力测定时，检定一点就用这一点的示值乘以压力表精度等级的百分号，作为该点的允许基本误差，这样检定几个点就会同时得到几个允许基本误差，这种做法是错误的。根据JJG52一2013检定规程可知，某一精度等级的同一压力表只有一个允许基本误差，而不可能有多个允许基本误差。其数值等于仪表测量范围与该仪表精度等级的百分号的乘积。因此，必须明确:进行压力测定时只能有一个允许基本误差，不可能有多个允许基本误差。下面举一实例说明其正确的计算方法:
例如:一块（O～6）MPa，1.6级的压力表，在检定IMPa和4MPa两点时，允许基本误差为:
△=6*(士1.6％)=士0.096MPa
即:在检定1MPa和4MPa两点时，
允许基本误差均为士0.09MPa
而不能用:l*(士1.6％)=士0.016MPa
4*(士1.6％)=土0.064MPa的计算方法，把士0.016MPa和0.064MPa分别作为检定1MPa和4MPa这两点时的允许基本误差。
四、压力计量检测技术发展前景
一是接触式智能化现场校准技术;而是非接触式动态压力计量检测技术。前者主要体现在压力变送器上，压力变送器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点，可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外，还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。甚至由硅微机械组成的变送器因其体积小，重量轻，稳定性好，线度可以达到（1～2）mm，可以放置在人体的重要器官中进行数据的采集。但不会对人体健康有明显影响。后者利用光波，超声波、传感器等原理，具有量程宽，动态特性好，以及不干扰被测对象等优点。是近年来国内外计量检测技术发展的最重要的方向，尤其在军工领域尤为突出。国外公开报道的基于光学测量的微小脉动压力校准装置由俄罗斯的液柱摆动装置，英国等西方发达国家国家计量院分别独自研制的激光活塞发声器作为传声器压力场校准国家基准。俄罗斯用于校准的正弦压力发生器通过压电叠堆的输出位移激发液体管腔的谐振产生动态压力，利用激光干涉测量的动态压力作为标准压力，从而实现对测试系统的校准。我国也采用光学测量和补偿技术，研制出发动机进气压力畸变等微小脉动压力综合参数校准装置该成果已成功应用于航空发动机涡轮叶片表面温度测试、高温燃气温度和动态压力测试校准等方面，为航空发动机研制提供了坚实的技术基础。
五、结语
在工业生产过程中，压力计量检测是其中非常重要的一点，对于企业生产来说产品生产的顺利进行是保证企业生产和发展的关键，因而在进行压力测量过程中，技术人员必须端正自身态度，认真完成各个检测步骤，严格按照国家的相应规定来进行检测，只有这样才能保证压力计量检测结果的准确性和可靠性，为产品生产提供有力的数据支持，有效保证产品生产的安全性和高效率。
参考文献：
[1]李树军.浅谈压力计量在企业生产中的作用[J].商品与质量(学术观察)，2014，08(08)336-336.
[2]杨凤超.浅析压力计量中的几个重要问题[J].商品与质量(学术观察)，2012，10(10)256-256.
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[4]李群，李鑫武，彭轶，盛晓岩.压力传感器静态性能计量中应当注意的问题[J].计测技术，2014，34(02):112-113.
论文作者:李志豪
论文发表刊物:《电力设备》2016年第12期
论文发表时间:2016/8/24
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