被检压力表与标准装置之示值误差的测量不确定度评定分析
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摘要：压力表在工业生产的过程控制和技术检测方面起着重要的作用，其计量检定的准确性是保证工业正常生产的关键。为减小压力表在实际计量检定过程中的误差，本文将对压力表的计量检定及不确定度评定做出具体的介绍，并提出提高计量检定准确性的有效措施。
关键词：压力表误差；测量不确定；分析；措施
中图分类号：C35 文献标识码： A
引言
压力表的应用极为普遍，它作为计量器具，几乎遍及所有的工业流程和科研领域，其主要应用领域集中在安全预防保护、工业生产控制、监督监测等各个方面。压力表在工作过程中所显示的数据值是否正确对企业生产过程有着直接的影响。尤其是对于企业正常生产的机械设备设施的运行十分重要。
一、压力表检定和校准的区别
1、压力表的校准
根据国家有关标准，除强制检定的压力表类型以外，压力表的使用单位可自行确定监视及测量压力表的量值是否准确。这种自下而上的量值溯源，不需要判定是否符合安全标志，只需要对压力表的示值误差进行检定，并且出示压力表具有法律效益的校准报告，使用单位可作为原始档案保存。校准规范或校准方法可采用国家的统一规定，也可由组织自己制定。这种检定不具有强制性，企业可以根据实际情况自行选择检定。校准可以由使用单位计划进行，可以自校与外校相结合。
2、压力表的检定
根据我国压力表强制检定周期的规定，按照国家授权的计量部门统一制定的检定规程，由具备法定授权资格的组织，对国家强制要求检定的压力表的计量特性进行评定，包括评定量值误差。根据检定规程中所规定的误差范围来判断压力表是否符合安全运行标准，并且颁发相关校准合格标准证书。检定机构出示的检定结论具有一定的法律效益，能够作为相关测量的法律参考。
二、压力表的计量检定
根据压力表检定精确度的不同，可以将压力表分为一般压力表和精密压力表。根据压力表使用用途的不同，又可以将压力表分为普通压力表、氨压力表、氧气压力表、电接点压力表和数字精密压力表等。对不同种类的压力表进行计量检定时，应充分考虑压力表的不同使用性能，选择合适的计量检定方法。
通常情况下，压力表的检测流程为：首先，对压力表的外观进行检查。压力表计量检定的准确度与其生产的厂家有着密切的关系。品牌形象好、质量有保证的压力表其在工业生产过程中使用的稳定性较高、计量检定的质量也较高，对工业生产的指导作用也更科学。因此，在对压力表的外观进行检查时，应首先检查压力表上标注的产品信息，了解其生产的厂家是否是市场上广受认可的厂家，观察压力表的表盘，确定其是否清晰可辨认，对表盘清晰度受损的压力表应返还厂家改进。压力表内的指针和刻度是压力表正常工作的基础，在进行压力表的外观检查的过程中，更不能忽视对压力表指针和刻度的检查，这二者中若有一项指标有问题，该压力表便无法投入到工业生产的使用中。压力表内部的零部件之间的组合情况也在一定程度上对压力表计量检定的准确度有影响，对压力表外观的检查也包括对各组成部件之间松紧度和完整度的检查。
其次，检查压力表的使用性能。根据压力表在使用中的情况，检查压力表的使用性能。对压力表使用性能的检查，包括检查压力表的止销与零位、压力表的示值和压力表的回程误差等等。对压力表的止销与零位的检查，主要是检查在未受重力压迫的情况下，压力表的指针是否位于止销或零位刻度上。若出现指针偏离止销与零位的情况，压力表本身存在质量上的问题，这种压力表不应再应用到工业生产的过程控制与计量检定中。对压力表示值的检定，是检定压力表的根本目的，是检定过程中最为重要的一环。压力表的示值是决定压力表能否投入生产使用的关键，若压力表的其它性能都符合要求，但是示值存在较大的误差或者根本无法进行显示，则该压力表应界定为不合格的压力表。对压力表回程误差的检查是指在升压和降压的过程中，压力表的误差始终保持在允许误差的范围内，则该压力表是符合生产条件的压力表。
最后，对压力表稳定性能的检定。稳定性能较高的压力表，其在投入生产使用的过程中，对生产的机器设备的检查质量较高。确定压力表稳定性能的两项指标为压力表的轻敲位移检定和压力表的指针偏转平稳性检定。轻敲位移检定是指对每一个检定点，在升压和降压检定时，轻敲表壳后引起的示值变动量应不大于允许误差绝对值的一半。指针偏转平稳度的检定是与示值检定相配套的检查，主要是依靠目力观测指针的偏转、指针偏转应平稳，无跳动和卡住现象。
针对不同压力表的不同性能，在检定压力表的准确度的过程中，应选择合适的方法对其进行检定。举个例子，对一般压力表的检定应采用精密压力表进行。标准表的允许误差绝对值应不大于被检压力表允许误差绝对值的四分之一，如可以采用0.4级的精密压力表检定1.6级的精密压力表。
三、压力表检定的操作方法
1、按照检定规程做好检定前的工作
检定压力表的校验器应平稳放置于工作台上，保持水平；观察工作室的室内温湿度、工作环境温度应控制在20±10℃；周围空气不得含有腐蚀性气体；校验器不得受到震动，工作台上需铺设橡皮垫。使用前，首先用汽油清洗校验器管路，然后将传压介质注满油杯，旋转手摇螺杆泵的手轮检查油路是否通畅；检查压力表垫片，如垫片变形情况、压力表接头是否有裂纹；若无问题，即可装上标准精密压力表和被校准压力表；精密压力表和被校压力表的指示面板朝同一方向，表盘中心应在同一水平上线，精密压力表和被校压力表必须垂直于水平面。
2、按照检定规程对被测压力表进行校准
（1）外观检查
仔细观察压力表的外形，包括标识、数据标准以及指针表盘内容等，判断压力表的外形是否符合检查规定的要求。详细记录压力表的外形检查结果。在进行零位检查的过程中，不论压力表是否装设止销都应该满足检定规程中的保准，并且详细记录在检定记录表格中，方便以后查阅使用。
（2）示值误差检定
检定压力表的显示数值误差是按照标有数字的刻度线以升压或降压的顺序进行的。首先，在检定过程中平稳缓慢的升压或降压，直至压力显示表盘内指针对准相应的刻度线，则可读取为被检定表示值；其次，轻轻敲打被检压力表外壳再进行数值读取，准确记录敲打被检压力表外壳前后的数据，并且计算出前后的数据差；再次，按照原检定点缓慢平稳的进行升压或降压，按照相同顺序进行回检。被检压力表的示值误差、回检示值误差以及指针平稳性都应该满足检定规程中的要求与规范。
（3）检定真空
将被检压力表与标准真空压力表同时放置进行真空检验，真空检验器的检验结果应该满足检定规程，并准确登记至记录表格中。
3、注意事项。
（1）介质的选择。压力表的测量上限小于等于0.25MPa的，工作介质为清洁的空气或无毒、无害和化学性能稳定的稳定的气体。一般情况下使用清洁的空气和水；压力表的测量上限大于0.25到60MPa的，工作介质为无腐蚀性的液体或根据标准器所要求使用的工作介质。一般情况下，使用变压器油或蓖麻油。使用蓖麻油时，要稀释后，再使用，升降压会更顺畅。
（2）仪表的清洁。每块压力表无论准确度高与低，分度值大与小，检定前都应进行全面的清洁，把仪表内、外及玻璃蒙上的灰尘、污垢、标签等附属物清理干净，已保证表盘刻度清晰可见，从而降低示值读数误差。
（3）开启安全防护孔。高压表和危化表都设有安全防护孔，安全防护孔的作用是泄压、防爆。压力表在测量高压气体或有腐蚀作用和爆炸危险气体时，压力表内的弹簧管在负荷的反复作用、腐蚀的影响下加之自身连接不良等，会产生泄漏和瞬间破裂的现象，而安全防护孔的开启可以有效地防止被测介质的逸出、玻璃表蒙和外壳爆裂，从而达到避免事故的发生。
结束语
压力表由于体积小、使用方便、测量范围广，可以直接测量蒸汽、水、和空气等介质的压力、气压和疏空等特点，被广泛地运用到国民经济的各个部门。而压力表质量的好坏，成为了使用单位最热门的话题。在检定过程中正确处理各环节的问题，能避免不必要的示值误差，从而为客观、科学地评定压力表测量结果不确定定奠定了良好的基础。
参考文献
[1]马桂芝.弹簧管式一般压力表的故障分析及维护[J].中国高新技术企业，2014.