压力表的计量检定相关问题论文_许建全

压力表的计量检定相关问题论文_许建全

天津市红桥区计量检定所 天津市 300000

摘要:随着我国工业的快速发展,无论在化工产业还是石油工业中,压力表都已经被广泛应用。压力表在压力容器或锅炉等特殊设备中,是控制生产安全的重要工具。针对压力表的计量检定问题同样引起广大科技人员的研究兴趣。压力表制造行业中,由于没有统一的质检验证保障标准,使得很多压力表生产、检测不准确,随着使用时间的增长,容易出现老化而读数不准确的问题,极易引起工业活动的安全生产与经济效益。如何提高压力表计量检定的工作效率,并满足送检单位的压力计量要求,是摆在检定人员面前的一道难题。因此结合工作实际,对压力表实现标准化、规范化的校准、检定已经成为具有重要现实意义的问题,将有利于工业的生产安全与经济效益保障。文章首先对压力表的结构进行了剖析,探究了压力表检定与校准的区别,并结合实际中遇到的计量检定问题进行了详细阐释,以供相关科技人员借鉴。

关键词:压力表;计量检定;问题

1压力表的计量检定内容

压力表作为广泛应用的工业精密武器,其工作原理是表内敏感元件的弹性变形经过机芯的转化,使弹性形变传递到指针,从而显示压力读数。压力表以大气压为参照进行压力测量,许多领域都离不开压力表,使得压力表的计量检定显得至关重要,只有定时对压力表进行计量检定才能尽可能的避免压力表误差,保证压力表的精确性和灵敏度。其中压力表的计量检定包括外观检定和误差检定两个方面,压力表的外观检定包括对压力表零件、出厂编号、厂家等级等的检定,重点注意检定压力表零件是否松动、压力表读数玻璃是否清洁。压力表误差检定是指压力表在不受任何外界压力的条件下进行压力表指针归零和误差的检定,其中压力表误差不能超过指定标准的2倍。

2压力表的计量检定

2.1检定与校准的区别

压力表的校准可以采用自下而上的量值溯源的方法,该方法并不需要判定压力表是否符合安全规范与标准,而是仅检测压力表的显示数值的误差即可,并最终形成具有一定法律效力的压力表校准报告。针对无需强制检定的压力表,依据国家和行业规定,使用单位可自行测定所用压力表的计量数据是否准确。单位可以自己根据国家规范或国家标准自行拟定校准方法,也可以遵循国家规定进行。同时,压力表使用也可以根据实际情况采用自校与外校结合的方法进行校准。依据国家授权计量部门统一制定的检定规程,压力表需要按照检定周期进行强制检定,并评定检测压力表误差范围是否符合安全标准,颁发校准合格证书。

2.2压力表的检定操作方法

压力表是测量压力最直观的仪表之一,虽然其制造方法、工艺简单,成本低廉,然而只有正确的选型、安装和保养才能实现压力表检测准确度与寿命的最优化。一般在压力表进行选型时,常常选择量程是测定系统压力的1.5~3.0倍,如果表盘直径超过100mm,表盘上应该有测试系统最高压力的红线刻度警示。(1)检测前准备。检定前应先观察工作室的温度与湿度,确定工作环境符合检定规范,同时确保空气中无腐蚀性气体。将检测器放置于铺有橡皮垫的工作台中,远离振动源。校验器的管路需要进行清洗,油杯注满传压介质并检查油路联通情况,同时检查垫片是否变形、压力表接头是否完好。安装标准压力表和校准压力表时需要确保指示面板在相同朝向,且表盘中心垂直于水平面并在相同水平线上。(2)校准被测压力表。主要内容:①外观检查。在校准被测压力表时,首先要对压力表的标识、指针表盘和数据等进行观察,并详细记录压力表的外观特征,进而对其是否符合规定进行评判。进行零值检查时,无论压力表是否装有止销,都应该符合检定的标准;②示值误差检定。通过升压或降压的方式,按照标有数字的刻度线读值对检定压力表进行显示读数的误差检定。检定过程中需要进行平稳的升压或降压,直至表盘内的指针稳定在刻度线上方可记录数据;③检定真空。检定真空是指在真空检验器检定结果符合检定规程的前提下,将标准真空压力表和被检压力表同时置于真空环境中检验,并详细记录检验结果。

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3压力表检定常见误差分析

3.1压力表仪器误差

在利用比较精密的仪器对一般压力表进行测量时,主要会产生三种形式的误差,具体指的是示值误差、回程误差以及轻敲位移。首先,示值误差主要指的是压力表所显示的压力值与被测物体实际压力值之间存在偏差,这样会间接的造成示值计算过程当中会出现误差,并且得到客观、准确的测量数据。在进行测量的过程当中如果使用δ21作为示值误差,用Δ表示基本误差当中所设定的所允许的误差绝对值的范围,那么误差公式则可以用δ21燮Δ进行表示。其次,回程误差指的是在相同的条件下,被测量值不变,那么计量器具形成方向不同其示值质差的绝对值,同时也被称之为滞后误差,如果使用δ22来表示基本误差在回程期间所引起的误差值,用Δ来表示压力表所允许的压力的绝对值范围那么回程误差公式具体可以使δ22燮Δ近代性表示。

3.2人为误差

人为误差指的是在使用精密压力表时,由于人为因素造成的压力表读数误差。在进行计算工作当中,这一误差经常以分度值的1/10进行计算。在0.4级压力表最少分格数为80倍。其对应的误差公式可依使用δ3燮0.125%进行表示。在对压力表进行检定的过程当中,由于人为因素导致的误差是常见的,也是由于外在因素导致的误差所占的比重的最大的。导致这种误差出现的原因主要包括误读、误视和误算。

3.3测量误算

测量误算也是导致在进行压力表检定当中出现误差的重要原因,引起这种误差出现的主要原因是对计量仪器摆放不当或者是放置方式不合理引起的。在进行测量的过程当中,如果将测量器放在不平台的地方,或者是放置角度不合理,在进行测量的过程中就容易出现误差。

4压力表检定中允许基本误差计算

在对压力表进行检定过程中,首先必须对允许的基本误差进行计算,之后才能检定压力表,以查看检定压力表中的各个点的示值是否超出其所允许的范围。根据检定的规程可以得知,某一精度的压力表只有一个允许的基本误差,而不可能存在有压力表所允许的多个基本误差。压力表的所允许的基本误差指的是符合与检定规程所规定的精度等级的最大误差。并且误差的数值等于仪表测量范围与被检测仪表精度等级的百分号的乘积。在检定工作当中压力表所允许的基本误差适用于所有的点。因此,可以指出一块压力表也只能允许一个基本误差,不可能存在有多个误差。以0-6MPa的1.5级压力表为例,在检定1MPa和4MPa的两点时,其所允许的基本误差是Δ=6×(±1.5%)=±0.09MPa,也就是在检定1MPa和4MPa的两点,其所允许的基本误差为±0.09MPa。在进行鉴定时,在确定基本误差的过程中,不能使用1×(±1.5%)=0.015MPa,4×(±1.4%)=±0.06MPa的计算方法,也不能将其作为在检定1MPa和4MPa两个点时所允许的基本误差。

5结论

影响压力表的计量检定结果的不确定性因素有很多,这些因素也影响着工业的机械化现代化进程,因此做好压力表的计量检定工作就显得尤为重要,在压力表计量检定工作中,除了要提高相关部门工作人员的专业素养外,还要规范计量检定工作的工作标准,端正工作人员的严谨态度。要与时俱进,提高计量检定工作的质量标准。通过多种措施来尽量减少压力表计量检定工作中的不确定性。

参考文献:

[1]刘鹏.分析压力表的计量检定及不确定度评定[J].科技展望,2016,05:87.

[2]刘志亮.压力表计量检定中常见问题分析[J].黑龙江科技信息,2016,06:93.

论文作者:许建全

论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期

论文发表时间:2018/1/5

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