弹性元件式一般压力表检定的一种简化方法

发布时间:2019-11-26 17:39:34 浏览:次

0 引言

弹性元件式一般压力表(以下简称压力表),是机械式压力表的一种。机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性,使得机械式压力表在各大工业过程控制或技术测量环节中得到广泛的应用。准确度等级等于或低于1.0级的压力表、真空表及压力真空表统称为一般压力表。JJG 52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》检定规程是用于指导压力表计量检定工作的技术规范。笔者结合实际工作经验,提出一种简化压力表检定记录的方法。

1 压力表原始记录简化记录方法

JJG 52-2013中7.3.3条明确规定了读取被检压力表示值按分度值1/5估读,即压力表的1/5分度值所表示的压力值是读数的最小估读值。根据JJG52-2013中7.2条,压力表需要读取示值的项目有零位误差、示值误差、轻敲位移、回程误差,这些都是按分度值的1/5估读。由于示值可以用标准值加示值误差表示,示值误差可以用分度值1/5所表示的压力值乘以整数倍表示,因而可以用这个整数值作为被检压力表读取数据的记录单位。原始记录中需要填写的数值有零位示值、被检表示值、轻敲位移值及通过这些值计算出的数值,这些数值都可以用整数表示。其中需要注意的是,计算得到的数值在数学计算后不符合倍数的情况下,要根据情况使其符合分度值1/5估读的要求。比如上下行程示值平均计算后得到的仪表示值,在平均运算后如果不满足该条件,则取绝对误差值最大的那个行程示值为最后的仪表示值结果。由于检定结果整数化,不需要从估读的格数再次计算出具体压力示值。压力表检定原始记录数据整数化,配合后面讲到的判定表,使用整数比较判断检定结果。与传统方法相比,省略由估读格数计算具体压力值和最大误差,再通过等级及量程计算最大允许误差,然后再比较过程,达到简化流程、提高工作效率的目的。

如表1所示,以一件量程为0~1 MPa,准确度等级为1.6级的压力表的原始记录为例。

表1 压力表的原始记录     下载原表

该压力表的分度值为0.020 MPa,1/5分度值所表示的压力值为0.004 MPa,当以该值为示值单位时,原始记录如表2所示。

可以看到,检定原始记录数据整数化后,需要填写的数字减少,达到工作效率提高的目的。不过当需要判断是否合格时,还需要与整数化的判定标准结合,才能快速判定示值是否合格,这就需要下面所讲到的快速查询表。

表2 简化后的压力表原始记录     下载原表

2 常用压力表的最大允许误差的格数判定表

该查询表是基于JJG 52-2013对压力表的规定,如果需要检定的压力表相应检定项目不符合规定,会导致检定结果不合格。有一些规定将压力表的量程和计量单位进行了限制,从而能总结出一张简便的表格,便于快速查询出压力表的1/5格数判定数。这些规定如下:

1)JJG 52-2013中3。2条规定了压力表使用的法定计量单位为Pa(帕斯卡),或是它的十进倍数单位:kPa、MPa等。即:在我国只能用帕斯卡和它的十进倍数单位作为压力计量单位;

2)JJG 52-2013中6。1。4条规定测量范围的上限应符合以下系列中之一:(1×10n,1。6×10n,2。5×10n,4×10n,6×10n)/Pa、kPa或MPa,式中:n是正整数、负整数或零;

3)JJG 52-2013中5.1规定压力表的准确度等级及最大允许误差应符合表3规定。

表3 压力表的准确度等级及最大允许误差     下载原表

注1:使用中的1。5级压力表最大允许误差按1。6级计算,准确度等级可不更改。注2:压力表最大允许误差应按其量程百分比计算。

以上3条限制了可检定压力表的计量单位、量程和等级,使得符合检定要求的压力表的规格限制在一定范围之内。笔者经多年经验积累总结出常用压力表规格量程与分度值和最大允许误差、1/5格数判定数之间关系的表格。1/5格数判定数是用五分之一的分度值的整数倍数表示,是由最大允许误差除以1/5的最小分度值取整数而得。该表如表4所示。

表4中的“/10”、“/8”是表示将压力表面上第一个不为零的数字分为多少等份。比如6 MPa的压力表,第一个不为零的数值为1,而0与1之间被分为10等份,则最小估读值表达式为(1/10)×1/5=0.02 MPa,其中的1/5是表示最小分度值的1/5。Y-150表示普通压力表的表壳直径为150 mm,Y-100表示普通压力表的表壳直径为100 mm,Y-60和Y-40可以以此类推。

在表4中,相同量程的压力表的分度值和最大允许误差相同,如0~0.1 MPa和真空表0~-0.1 MPa相同,0~0.4 MPa和-0.1~0.3 MPa的相同,不再列举。

量程成10倍的压力表的分度值和最大允许误差也成10倍,而1/5格数判定数相同,如0~1 MPa表的量程是0~0.1 MPa表量程的十倍,分度值和最大允许误差也是它的十倍,而1/5格数判定数相同,因而10 MPa之后的表可以通过乘以10计算出来,不再枚举。

表4 1.6级常用压力表量程与分度值和最大允许误差、1/5格数判定数之间关系     下载原表

众赢彩票开户 表4主要涉及的压力表是日常检定中常见的压力表,并没有包括所有规格的压力表,如Y-40的压力表,与Y-100的压力表分度值不同,判定格数也会不同。

根据JJG 52-2013可以得到,压力表与示值有关的检定项目有零位误差、示值误差、轻敲位移、回程误差。其中零位误差和示值误差不超过最大允许误差则认为合格,轻敲位移不超过最大允许误差绝对值的一半为合格,回程误差不超过最大允许误差的绝对值为合格。最大允许误差在不同测量区间的值参见表3。结合上文所讲简化压力表记录的方法,压力表读取的示值经整数化简化后与查表4所得的1/5格数判定数比较可以得到示值项目是否合格。

以上文中的压力表为例,该表量程为0~1 MPa,准确度等级为1.6级。经计算得到在测量上限的(0~90)%量程中的最大允许误差为±0.016 MPa。该量程中格数判定数为0.016 MPa除以1/5最小分度值0.004 MPa,整数化后即4。依据表3在(90~100)%量程中,其等级按照降一级的2.5级计算,则(90~100)%量程中的最大允许误差为±0.025 MPa。对应的格数判定数为0.025 MPa除以1/5最小分度值0.004 MPa,整数化后即6。传统的计算方法是将表1的原始记录结果与计算得到的最大允许误差相比较,这需要将每一个点的误差格数计算成示值。而利用本文的方法后,无须再次计算,直接用格数和表中的判定数比较。比如经查表4在第六行可以看到,量程为1 MPa、分度值为0.02 MPa的压力表在(0~90)%量程中格数判定数为4,在(90~100)%量程中格数判定数为6。结合上文所讲的简化压力表记录方法,可以用整数化表示:分别为(0~90)%量程中不超过4、(90~100)%量程中不超过6。从表2可以看到,整数化后的最大示值误差为-2,最大回程误差为1,最大轻敲位移为1,可判定这几项符合技术要求。可以看出,不需要原始记录的繁琐计算也可以通过查询表判断出示值项目是否合格。

3 结语

基于JJG 52-2013对压力表的量程、计量单位、分度值等规定,总结出常用压力表的最大允许误差的格数判定表。由于示值可以用标准值加示值误差表示,利用JJG 52-2013中压力表的估读方法,整数化简化压力表原始记录,结果的整数值与查询格数判定表所得数相比较,快速简便地判定示值合格。这种压力表检定的简化方法不再需要写出每个具体示值并进行计算比较,提高了效率,缩短了检定时间。检定人员可以按此方法总结出各种等级规格的压力表查询表,在检定时随时查询,及时比较出示值结果,并且还可以配合Excel等软件处理数据,实现更高效率更少错误的电子记录。