压力表检定过程中误差处理分析

摘 要:压力表检定过程中经常会出现一些误差,下面就对这些常见问题及排除方法进行处理分析。

关键词:压力表;检定;数据处理;分析

1 问题的提出

JJG49-1999适用于上限为(-0.1～250)MPa系列弹簧管式精密压力表和真空表的首次检定、后续检定和使用中检验。在实际检定过程中,检定数据量比较多,如:

(1)JJG49-1999的5.3.2.3款规定,精密表示值误差检定点不少于8个点(不包括零值);检定点尽可能在测量范围内均匀分布。检定时对每一检定点在升压和降压时均应进行两次读数,这样每块精密表进行1次示值误差的检定至少有32个检定数据。

(2)JJG49-1999的5.3.2.6款规定,对0.06、0.1级精密表按(JJG49-1999,以下同)5.3.2.4方法连续进行3次检定;对0.16、0.25级精密表按5.3.2.4方法进行2次检定,对0.4、0.6级精密表按5.3.2.4方法进行1次检定;300分格精密表按5.3.2.4方法连续进行2次检定。在整个检定过程中不允许调整精密表。这样对0.06、0.1级精密表的示值误差的检定至少有96个检定数据,其它如0.16、0.25级精密表和0.4、0.6级精密表则分别有64个和32个检定数据。检定数据如此之多,且在以下几个方面,处理起来比较麻烦,且耗费检定时间。

1.1 检定数据的读取

精密表的准确度等级分为6种(见JJG49-1999表1),每种规格的分度值都不一样,根据JJG49-1999中5.3.2.4要求,示值读取时按分度值的1/10估读,检定数据小数点后需保留的位数取决于分度值的大小,分度值越小,小数点后需保留的位数越多。

[BF]如:一块准确度等级为0.25级、测量上限为0.16MPa的精密表,相邻示值间有20道刻度线,其分度值为0.01/20=0.0005(MPa),则读数最小应读至0.0005/10=0.00005(MPa)。若该精密表指针所指示位置在0.10分度值线偏右边3/10处,则该精密表指针指示的读数则是:先估读出3/10分度值,再按下式计算:示值=0.10+0.0005×(3/10)=0.10015(MPa)。

1.2 检定数据的处理

对示值误差、回程误差(变差)和轻敲位移的检定,根据JJG49-1999,需计算各检定点示值的最大值与最小值之差、各次示值读数的平均值、各次的读数与该点标称值的最大偏差,最后根据计算的各项误差值与“精密压力表允许误差计算值一览表”(见JJG49-1999附录E)中的数值进行比较,判定该表是否合格。如表1为实际检定过程中的一组数据:

1.3 检定结果的判别“精密压力表允许误差计算值一览表”(见JJG49-1999附录E)给出了精密表的允许误差值,但数据都很长,其中最长的达7位,计算过程中稍有疏忽就会出现错误,而且判别起来困难。如该精密表的允许误差为±0.00040 MPa,与(上文1.2)检定数据的处理结果相比较,没有一项超差。

2 术语和改进

2.1 术语的引进

受“300分格精密表准确度等级及其计量性能要求”(见JJG49-1999表2)的启发,为了方便检定数据的读、记取,引进了“格”,后来又引进了“小格”等术语。对这两个术语兹作如下的定义:格一精密表的最小刻度,其量值为该表的最小分度值。小格一格的1/10。小格只是人为的把精密表的最小分度进行10等分,而在表盘上并不存在,引入该术语,只是避免出现小数位,表达直观且便于计算,如JJI9-1999表2中“0.7格”相应可变成为“7小格”,其它类推。2.2 对JJG49-1999附录A的改进JJG49-1999中附录A“精密压力表(或真空表)检定记录表”(如表1)是与检定规程相适应的,由于引进了“格”、“小格”,为了简化数据的记录,对该表也作了部分的改进。

(1)表1中“标准仪器的压力值或(真空值)”栏记录计量单位保持为原“MPa”不变。

(2)表1中“检定点各次读数的平均值”由于根据规程要求要记入检定证书,故计量单位仍采用“MPa”,计算公式为:检定点各次示值读数平均值( a)=标准压力值+四次示值误差读数的平均值(小格)X小格对应的“MPa”值。

(3)将表1中“轻敲后被检仪表示值”改为“轻敲后被检仪表示值误差(小格)”。其余栏记录计量单位均改为“小格”。

(4)改进后的表格形式如表2所示:

3 结论

按精密表检定示值读数进行记录和数据处理,技术熟练的检定员至少需要30分钟才能完成,采用格或者小格进行记录和数据处理,一般只需10分钟即可完成,提高工作效率达3倍,此方法适用于各种型号规格的精密表。