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壓力表的計量檢定及誤差分析

發(fā)布時間:2018-03-08 10:57:10 瀏覽:

壓力表是工業(yè)生產(chǎn)當中經(jīng)常使用的一種儀器,現(xiàn)在在工業(yè)過程控制和技術測量中使用范圍日漸廣泛。雖然在現(xiàn)代技術的支 撐下,壓力表的精度得到了很大提升,但是誤差仍是難以避免的因素,這會對壓力表的計量結果造成重要的影響,導致誤差出現(xiàn)的主 要原因有儀器設備、人為因素以及測量誤差等方面。

0.引言

當前,隨著數(shù)字壓力計量器準確度越來越高,并且操 作相對簡單、對數(shù)方便等特點,使得數(shù)字計量器具在各個 領域得到廣泛的應用。壓力表是經(jīng)常使用的一種常見計量 器具,其準確性對設備正常運行有著十分重要的影響,因 此,必須對壓力表進行定期檢定工作。在檢定工作當中,由 于在進行檢定工作時其示值和變動量都是通過估讀方式 得出的這樣估讀誤差是會產(chǎn)生一定影響,因此對檢定工 作誤差進行研究具有很重要的作用。

1.壓力表計量檢定分析

當前,在對壓力表進行檢定時,采用精密壓力表檢定 一般壓力表。在進行檢定工作當中允許的誤差值不應大于 被檢表允許誤差絕對值的四分之一。在曰常檢定工作當中一般采用0.4級標準壓力表檢定1.6級或者是2.5級的一 般壓力表。在檢定工作當中一般使用無腐蝕性的液體, 般壓力表需要在(20±5)攝氏度環(huán)境下放置兩個小時才可 以進行檢定。檢定工作主要內(nèi)容分為三個方面。


一是外觀檢査。壓力表的各個部件應該安裝十分牢 固,并且沒有松動現(xiàn)象。在壓力表盤上的各個標志要十分 清晰,指針指示端的寬度不能大于分度線的寬度并且需 要覆蓋最短分段線長度的1/3以上。

二是對檢査零位。在沒有壓力的狀態(tài)之下,帶有止銷 的壓力表,其指針應該緊緊依靠止銷,在沒有止銷的壓力 表當中指針應該位于零位標志之內(nèi)并且零位標志不能 夠超過各準確等級規(guī)定的允許誤差絕對值的兩倍。

三是對壓力表示值進行檢定。示值檢定是對壓力表進 行檢定的重要的工作環(huán)節(jié)。在檢定工作當中需要對壓力表 進行示值誤差、回程誤差以及輕敲位移檢定。對于一般壓 力表我們也通常檢定標有數(shù)字的分度線的幾個壓力點,在 進行檢定當中一般都不會少于5個。在進行檢定工作當 中,要逐步平穩(wěn)的進行升壓工作并且要對各個檢定點示 值進行檢定。

2.壓力表檢定常見誤差分析

2.1壓力表儀器誤差

在利用比較精密的儀器對一般壓力表進行測量時, 主要會產(chǎn)生三種形式的誤差具體指的是示值誤差、回程 誤差以及輕敲位移首先,示值誤差主要指的是壓力表所 顯示的壓力值與被測物體實際壓力值之間存在偏差,這 樣會間接的造成示值計算過程當中會出現(xiàn)誤差,并且得 到客觀、準確的測量數(shù)據(jù)。在進行測量的過程當中如果使 用S21作為示值誤差用A表示基本誤差當中所設定的所 允許的誤差絕對值的范圍,那么誤差公式則可以用|S21 | 燮A進行表示。其次,回程誤差指的是在相同的條件下, 被測量值不變那么計量器具形成方向不同其示值質(zhì)差 的絕對值,同時也被稱之為滯后誤差,如果使用S22來表 示基本誤差在回程期間所引起的誤差值,用A來表示壓 力表所允許的壓力的絕對值范圍那么回程誤差公式具體可以使| S22 |燮A近代性表示。最后輕敲位移誤指的是工 作人員在具體工作當中使用手指輕壓壓力表外殼時導致 的示值以及變動量,以對誤差值進行表示,用A來表 示壓力表所允許的絕對誤差值范圍那么就有輕敲位移 誤差公式|S23 |燮A/2

2.2人為誤差

人為誤差指的是在使用精密壓力表時,由于人為因素 造成的壓力表讀數(shù)誤差。在進行計算工作當中這一誤差 經(jīng)常以分度值的1/10進行計算。在0.4級壓力表最少分格 數(shù)為80倍。其對應的誤差公式可依使用|燮0.125% 行表示。在對壓力表進行檢定的過程當中,由于人為因素 導致的誤差是常見的,也是由于外在因素導致的誤差所占 的比重的最大的。導致這種誤差出現(xiàn)的原因主要包括誤 讀、誤視和誤算。

2.3測量誤算

測量誤算也是導致在進行壓力表檢定當中出現(xiàn)誤差 的重要原因,引起這種誤差出現(xiàn)的主要原因是對計量儀器 擺放不當或者是放置方式不合理引起的。在進行測量的過 程當中如果將測量器放在不平臺的地方,或者是放置角 度不合理,在進行測量的過程中就容易出現(xiàn)誤差。

3.壓力表檢定中允許基本誤差計算

在對壓力表進行檢定過程中首先必須對允許的基本 誤差進行計算,之后才能檢定壓力表以査看檢定壓力表 中的各個點的示值是否超出其所允許的范圍。根據(jù)檢定的 規(guī)程可以得知,某一精度的壓力表只有一個允許的基本誤 ,而不可能存在有壓力表所允許的多個基本誤差。壓力 表的所允許的基本誤差指的是符合與檢定規(guī)程所規(guī)定的 精度等級的最大誤差。并且誤差的數(shù)值等于儀表測量范圍 與被檢測儀表精度等級的百分號的乘積。在檢定工作當中 壓力表所允許的基本誤差適用于所有的點。因此,可以指 出一塊壓力表也只能允許一個基本誤差,不可能存在有多 個誤差。

以0-6MPa的1.5級壓力表為例在檢定1MPa 4MPa的兩點時,其所允許的基本誤差是A=6x (±1.5%) =±0.09MPa,也就是在檢定1MPa和4MPa的兩點其所 允許的基本誤差為±0.09MPa在進行鑒定時在確定基 本誤差的過程中,不能使用1 x(±1.5%) =0.015MPa,4x (±1.4%) =±0.06MPa的計算方法,也不能將其作為在檢定 1MPa和4MPa兩個點時所允許的基本誤差。

4.壓力表檢定中數(shù)值的正確讀取

在進行壓力表的表盤的制作當中,根據(jù)相關的制作要 求,壓力表的刻度盤應該按照順時針的方向進行分度,數(shù) 值、表現(xiàn)間分度值應取偶數(shù)或者是取5的倍數(shù)。根據(jù)在壓 力表制作中對刻度盤的具體要求,不同的壓力表其所負責 測量的范圍有著嚴格的區(qū)別這也使分度盤上的分度值也 是不同的,因此,在進行壓力表檢定工作時,對最小分度值 的讀數(shù)也是不一樣的。在進行壓力表檢定工作當中由于 工作人員誤讀往往會導致在壓力表檢定當中的誤差, 而使計算結果出現(xiàn)偏差,使檢定工作失敗。在對檢定壓力 表示值進行讀取時,根據(jù)相關規(guī)程規(guī)定,讀數(shù)應該具體讀 到1/10分格。根據(jù)壓力表表盤刻度的要求,在對壓力表的

示值進行讀取時會面臨三種情況:

首先,在對檢定表示值進行讀取的過程中當壓力表 刻度盤的最小分度值出現(xiàn)1的數(shù)字時,例如1,0.1等時, 在讀取壓力表刻度盤最小分度值的1/10時,最后一位可 以出現(xiàn)從0到9的數(shù)字,0到60MPa的壓力表,其最小刻 度盤的分度值是1,最小分度值的1/10是0.1,因此在對壓 力表的示值進行估讀到的小數(shù)點后一位可以出現(xiàn)0到9 的數(shù)字,例如2.2,11.1,30.9等等。

其次,在對壓力表刻度值的最小分度值出現(xiàn)2的數(shù) 字時,在讀最小分度值1/10時,最后一位只能夠出現(xiàn)偶 數(shù),并且不能出現(xiàn)奇數(shù),在對1到10MPa的壓力表進行 檢定過程當中如果其最小的分度值是0.2,那么最小分 度值的十分之一就是0.02,因此,在對壓力表進行檢定時 示值應該估讀到小數(shù)點之后的兩位并且在進行估讀的 時候只能出現(xiàn)偶數(shù),不能出現(xiàn)奇數(shù)例如0.82、4.24、9.22 等等。

最后,在進行示值讀取,在壓力表刻度盤最小分度值 出現(xiàn)帶5的數(shù)字時,在讀取最小的分度值1/10,最后一 位出現(xiàn)的只能是0和5兩個數(shù)字,而不能出現(xiàn)其他的數(shù) 字。在0-1MPa的精密壓力表,其最小的分度值是0.005, 這樣最小分度值的十分之一就是0.0005,在對示值進行估 讀的過程中,估讀數(shù)要到小數(shù)點后四位,并且只能是0 者是5兩個數(shù)字,例如,0.2535,0.9525等等。

在上面所提到的三種讀數(shù)情況,在一般情況下被稱之 為壓力表的讀數(shù)工作,并且適用于在精密壓力表和工業(yè)壓 力表的示值的讀取,這也是每一個壓力表檢定工作人員所 必需掌握的規(guī)則,在進行檢定讀數(shù)時要嚴格遵循讀規(guī)則 在進行檢定中壓力表的估讀值是已經(jīng)確定的,在有的壓 力表估讀數(shù)值時任意增加或者是任意減少小數(shù)點后面的 位數(shù),例如上文中多提到的在進行0到60MPa的壓力表 讀數(shù)時將11.1讀成11.15,采用這種讀法雖然在后面又 增加了一位,提高了精度,其實事實并非如此。在進行讀數(shù) 11.1中的0.1已經(jīng)是估計數(shù)而11.15也是估計數(shù),但是, 0到60MPa的表盤上5這個數(shù)字是無法在刻度盤上讀 出來的因此,也是虛假無效的,這相當于在讀數(shù)的過程當 中,將0.1作為準確的數(shù)字,而實際上0.1是估讀的,這樣 在進行壓力表檢定時就會出現(xiàn)誤差,不會提高精度。因此, 在對示值進行讀取時,要嚴格遵循相關規(guī)程的規(guī)定,避免 畫蛇添足

5.結語

壓力表的計量檢定工作是一項基礎性的工作,并涉及 到工業(yè)生產(chǎn)、科學研究等國民經(jīng)濟和社會發(fā)展諸多領域。 在對壓力表進行計量檢定工作當中要秉持著客觀公正、 嚴謹、細致的態(tài)度這樣才能夠為社會主義現(xiàn)代化建設提 供強有力的保障

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