压力表检定中示值估读误差探究.doc

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1、压力表检定中示值估读误差探究摘要:压力表是测量和指示高于环境压力的一种仪表,在很多领域都有广泛应用。为保证其测量的精确度,并需做好检定工作。检定过程中,往往要估读示值,而受诸多因素影响,往往会存在不同程度的偏差。为此,必须采取相关措施尽量将误差降到最低。本文对一般压力表和数字压力表出现的测试误差进行了分析。 关键词:压力表检定 示值估读误差 0、引言 压力表在测量中,内部的敏感软件受力,会发生一定的形变,通过机芯的转换机构引起指针的转动,从而指出压力值。由于使用范围广泛,其检定工作尤为重要,在对示值进行估读时,因视察原因或受仪器的分度值影响,与实际值常会产生误差,影响到测量的精确度。为此,必须

2、采取有关措施加以解决。 1、 一般压力表检定中的误差 1.1 压力表的检定 在日常使用中,弹簧式压力表结构简单,操作方便,而且成本低,便于携带,使用范围十分广泛。其检定工作相当重要,主要有以下两方面: 压力表的外观检查。检查内容主要有零部件的装配是否牢固、外表是否光滑;压力表通常都有安全孔,而且上面必须配备有相关的防尘装置;指针指示端的宽度一般要比分度线小,其长度至少要覆盖分度线的 1/3 ;分度盘上要明确标出产品的名称、生产厂家、准确度等级和编号等参数;为方便读数,读数部分多使用无色透明的玻璃;零位在有止销和无止销的情况下应分别靠紧止销和位于零位标志内; 示值检定。在估读压力表的示值时,一般

3、是按分度值的 1/5 为准。在检定过程中,一旦示值达到测量上限,应立即将压力源切断,然后耐压 3 分钟左右,保证正常范围内,压力表的指针没有大的跳动;轻敲表壳前后的示值偏差应控制在允许误差范围内,轻敲表壳之后的示值变动量应小于规定误差绝对值的一半。 1.2 出现的误差和解决措施 在检定时,常会出现滞针和跳针的现象,滞针是指仪器指针不随压力变动而移动,跳针是指不均匀的移动,常表现为从一个压力值跳跃到另一个值。出现这两种现象,通常和仪表内部零件有关,如齿牙出现锈蚀,轴孔在运行中磨损,大量污物粘附齿间,轴和孔壁的一侧发生碰撞等原因都可能引起滞针或跳针。在此情况下,需对压力表内部仔细进行检查,将污物清

4、除。 检定过程中,还有一种情况,升压检定时,指针读数和示值有偏差,降压检定时,指针读数和示值也同样有偏差,且两个差值一样,出现这种情况,多是因为指针安装存在问题,从而导致系统出现误差。解决这种情况并不难,需要对指针重新安装,将标准表的指针调整到某一个整数压力值,然后借助起针器将被检表的指针取下,将指针重新安装,保持两表的压力值处于同一个值。若误差较小时,可试着转动表盘进行调整。 指针不回零位。在长久的使用中,表内游丝的刚度会有所降低,或由于盘得较松,在靠紧零位时弹性不够,从而无法控制压力表的指针。连杆的长度不符标准,传动机构的放大角受到限制,致使指针难以回到零位;另外,传动部件的传动比太小,指

5、针同样不能达到满度,此时可适当地缩短扇形齿的短臂长度,加快示值。当机芯的固定位置不当时,应进行适当的变动,保证指针正常。 此外,还有一种误差情况,被检表的误差成比例地增加或减少。此种情况多是由仪表内部的传动部件的传动比发生波动而引起的。可将示值调节螺钉做适当的移动,如果被检表的误差增大,需将螺钉往右移动,增加扇形齿轮的短臂长度,调低传动部件的传动比;若误差呈减小状,应往左移动螺钉,同时缩短扇形齿轮的短臂长度,调高传动比。 2、 数字压力表的“反校验法” 随着技术的不断进步,出现了更多形式的压力表。数字压力表是其中一种,在原来压力表的基础上,准确度更高,读数更加方便,在各个领域受到广泛欢迎。在检

6、定方法的选择上,在此采用“反校验法” ,该方法操作简单,可直接读数,无需消耗太多时间,准确度和工作效率都很高,具有较强的可行性与合理性。但此方法对示值估读误差的影响量大小还没有明确的范围规定,此处对其误差的最大值进行了分析。 在某次升压检定中,以数字压力校验仪为标准仪,普通的压力表为被检对象。用 M 来表示被检表的测量上限,R 表示分度值,设准确度等级为 K 级。检定点为 X0 ,示值在校验仪和压力表上分别为 X1 和 X2 。 第一种情况,将标准仪的读数调到 X0 ,读数在压力表上进行。 则 X1 = X0 ,X2 = X0 1/5nR ,其中,n 取零或正整数。 为方便计算,此处令 X2

7、X1 ,可得示值误差 e1 = nR/5M 。 第二种情况,将压力表的读数调到 X0 ,读数在标准仪上进行。 则 X2 = X0 ,X1 的值可在标准仪上直接读取。 利用“反校验法”进行整理,可得示值误差 e2 = (X0 - X1)/M 对两种情况进行分析整理,可求得新引进的示值估读误差量 = R/10M ,即最大值。 经验证,该结论成立。需注意的是,检定过程中,检定人员务必要采取规范的估读方法,进行二次检定,而且重视被检表在某个检定点对压力的敏感值,否则得到的结果极有可能会和所求结果不符。 检定方法有很多,需及时改进,即直接在标准仪上读数,将被检表的值调整到选定的检定点,利用“反校验法”对

8、所获得的数据进行分析处理,在工作效率提升的同时,也提高了测试的精确度,示值误差大大减少。 3 、结束语 压力表在生产中运用较广,必须保障其能够正常工作。检定工作非常重要,直接关系着测量结果,从而可能会影响到生产安全等,必须采取科学严谨的态度,做好每一步。检定中,受仪表自身影响或观测者的视差影响,对示值进行估读时,常会出现一些误差,为此,必须对其原因进行分析,并采取相应的办法予以解决。 参考文献: 1 尧礼辉,姚云茂,何共建.压力表检定中示值估读误差分析J.计量与测试技术,2012,39(4):167-169 2 刘健.浅析压力表检定及常见问题的处理J.计量与测试技术,2013,27(3):126-128 3 张宁.压力表检定记录中示值误差比示值更简捷、更直观、实用J.计量与测试技术,2009,17(10):219-221 4 秦志明.筒述弹簧式压力表检定中常见的示值超差现象及调整方法J.活力,2009,18(07x):153-155 5 刘玉畅.压力表检定过程中常见故障及排除方法J.中小企业管理与科技,2010,28(16):121-123 6 张涛.精密压力表误差特性分析J.中国化工贸易,2013,5(A01):209-211

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