摘要：文章以压力表测定中关于标准值估读误差作为研究对象，首先针对压力表测定最大允许误差的改进原因进行了简单的介绍分析，随后分别对其示值误差估读进行了理论、实例分析，最后针对标准示值估读误差的直观性进行了分析研究以供参考。
关键词：压力表测定；标准示值；误差估读
前言：在众多压力计量器具中，压力表属于最为常见的一种，其显示的数值是否足够准确将直接影响相应设备的运行状态与运行效率，因此为了保证其准确性，需要定期进行检验。然而具体的检定数值都是靠估读的方式来完成，标准示值的估读误差会对其产生一定的影响，因此有必要针对压力表测定中关于标准示值估读误差进行相关研究，以提升检定数值的准确率。
一、压力表测定最大允许误差的改进原因
在计算压力表最大允许误差时，需要了解相应压力表的量程的最大百分比，并根据其百分进行相应计算来获得压力表的最大允许误差。根据相关检定规程，当压力表等级为1.0、1.5、2.5时，其量程最大允许误差并不一致[1]，对于其测量上限的（90~100）%的最大允许误差，必须放宽到下一等级的最大误差，且下一等级最大允许误差不能超过90%。主要原因在于，在实际应用压力表的过程中，需要测定的压力最大也仅到其测量上限的一半左右，因此对于测量上限的10%来说毫无用处，所以可以对压力表最大允许误差适当进行放宽处理，由原来的90%~100%放宽到90%，这样做有两种益处，一是相关企业的生产成本可以实现有效的降低，二是对仪表本身测量准确度也不会受到影响。此外，利用弹性元件式常规的压力表进行相应测量时，其上限还需要经过相关的耐压检定，使得压力表在压力作用下产生的弹性后效充分表示出来，但这一特点并不经常体现，仅在压力表处于极限工作下时才能够获得充分体现，因此以测量上限的（90~100）%进行相应合格判定时，需要与其他的检定点加以区分。
二、理论分析
压力表测定对象为一般的压力表，并选择数字压力校验仪作为标准的仪器，随后我们可以对压力表的分度值、测量上限、准确度等级分别假设为R、M、K。并以
作为检定点，且
小于测量上限的90%，在对标准示值进行相应分析时选取相应升压检定标准[2]。与此同时，我们可以假设
分别为数字压力校验仪的度数与压力表的读数。首先我们可以通过先调整数字压力校验仪上的读数，并读取压力表上的读数，此时令
，
，此时示值误差可以用下列式子来表示：
（1）
（1）式中
为零或正整数，
则为根据《JJG52-1999 弹簧管式一般压力表、压力真空表与真空表》的相关规定，应按分度值的五分之一来估读压力表上的读数。
其次我们通过调整压力表的读数，在数字压力校验仪上进行相应读数。此时令
，通过对相应数据进行处理并对其进行反复校验，被检表示值取
可以得出示值误差用下列式子来表示：
（2）
通过与（1）式进行对比分析可发现，e1与e2的关系无法进行准确的确定，但我们可以从上述叙述中找到两者之间的联系。虽然压力表的读数为 
，但这种结果只是示值估读出来的结果，但实际上，若相关检定人员能够正确使用示值估读的方法，那么此时压力表真实的真实的压力范围应在
范围内波动，但由于压力表本身测量精度不够高，分度值也难以达到相应精密要求，因此真实的压力值无法完全准确的读出来。因此我们可以假设实际的压力值为 ，那么可以得出下列式子：
（3）
（2）式中，
的取值范围为 
同时也说明了当压力表实际的压力值为
时，数字压力校验仪读数为x0。在（2）式中，由于通过调整压力表的读数有效避免了估读，因此此时压力表的示值x0表示的技术实际的压力值。因此我们只要将实际压力值
减去 
，此时校验仪的读数也减去
，那么就可以得出 
。因此（2）式可以通过变换成如下式子：
（4）
由此就可以得出最终示值估读引入的误差量
用下列式子表示：
（5）
（5）式中，
的取值范围为
，所以得出
。
三、实例验证
上述只是理论分析，为了对上述的理论结果进行相应的验证，文章选择一块精度为1.6、量程为6Mpa、分度值是0.2Mpa的压力表进行相关验证，其中仍然选择数字压力校验仪作为标准仪使用，此标准仪可以显示五位数字，准确度的等级为0.05，并以1Mpa至6Mpa作为选择的6个检定点分别进行验证处理[3]。首先通过调整数字压力校验仪上标称压力，得出相关压力表上的读数。随后通过调整压力表称的压力，得出数字压力校验仪上的读数，接着通过上述理论方法按照相应公式计算出估读引入误差的量的最大值：
，最后仍按照相应的规范可以得知，该压力表（范围0~5Mpa）的允许误差为0.59%，其中当处于6Mpa时，最大的允许误差为2.5%，由此可知，利用这种方法得出的示数误差与理论值相比较，两者非常接近，直接进行读数得出的结果与理论示值误差相差的较大，并且符号呈现相反的状态。
四、标准示值估读误差的直观性更强
一般情况下，检测人员进行相关的检测时都是利用估值来获取检测项目的变动量与示值，而对于回程误差t来说，一般是通过相应计算得出。具体来说，对示值进行估读时需要先对整数部分进行读取，然后再对小数部分进行估读，并结合两部分进行相关的计算，即将两者进行相加，得出的代数和就表示示值。根据多年的做法经验及了解，针对于小数部分的估读，发现分度值的倍数在示值估读时可以起到一定的参考作用，即具体进行估读时，可以根据指针偏离xi的宽度来进行估读，一般按照指针偏离xi点宽度约为分度值的0.1倍数进行相应估读，该数值可为正，也可为负。如果指针在xi点的外面，那么为正数，若果指针在xi里面则为负数。因此我么可以结合上述理论分析得出的结论，在测定压力表时，利用对压力表测定最大允许误差的改进之后的规则进行压力表检定，并判断示值有无超差，最后通过允许误差与利用计算得出的示值误差进行对比分析完成压力表的检定。此外，还可以利用轻敲后的示值误差方式来进行相关的检定，这种方式有两个优点，一是与检测人员的操作习惯与检查方法相符合，有效避免了复杂繁琐的计算程序；二是更加直观、简单、方便、实用，对于其他的检测项目来说，也没有多大的影响。
总结：当下数字压力计量器具所能够达到的测量准确度越来越高，并在在具体操作与读数时也显得更加简单方便。因此相应数字压力计量器具在工业生产中逐渐推广开来，并得到了更为广泛的应用。通过上述理论分析及实例验证我们可以发现，在测定压力表时不可以直接进行读数，相关的示值、理论示值、误差等相差甚大，因此具体读数时还要通过一些方法对其进行相应处理，从而达到降低误差的目的。
参考文献：
[1]林艳侠, 林丹, 陈碧群,等. 气囊压力表间断测量气囊压力值偏差的实验研究[J]. 中华危重病急救医学, 2014, 26(5):347-350.
[2]刘复玉, 吕新荣. 指针式压力表自动读数系统设计[J]. 电子测量技术, 2015, 38(12):96-99.
[3]师志鹏. 对压力表检定中的标准示值估读误差的相关分析[J]. 化工管理, 2017(4):199-199.
论文作者:郑伟青
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签：压力表论文; 误差论文; 读数论文; 压力论文; 测量论文; 标准论文; 分度论文; 《基层建设》2018年第6期论文;