提出了目前船用压力表现场检定的必要性，并对在船舱现场开展检定工作的可行性进行了技术分 析和展望。

0.引言

目前，船舶上配备了大量用于监测动力系统技术 状态的压力仪表（包括弹簧管式压力表、压力变送器 和压力传感器等）特别是由于弹簧管式k力表具有成 本低、压力指示直观和安装方便等诸多优点，所以, 这种k表在船上装配的数量很大在航行状态下，这 些船用压力表大部分都一直处于工作状态，一旦失准, 将直接影响对相关船舶系统技术状态的判断结果。造 成的影响，一是会影响船舶相关任务执行的效果；另 一方面，还可能会对船舶航行安全和船员的人身安全 造成潜在威胁因此，必须按要求定期对这些压力仪 表进行计量检定。

目前，各计量技术机构对船舶仪表实施计量保障 时，可采用的模式有如下：

1)拆卸送检：将能拆卸的仪表送至计量检定室进 行检定或校准。这种方法虽然在一定程度上满足对仪 表的计量保障需求，但由于这些仪表数量大，把它们 拆卸下来送检需要很长的周转时间，这会严重影响船 舶航运任务的顺利执行。

2)现场检定：采用普通车辆将测量标准或设备运 送到非标准环境现场实施应急检定，这种方式最适合 船舶仪表的计量保障需求但是，测量标准脱离实验 室标准环境到现场校准压力仪表，却存在很大风险: 一是检定工作是非标准实验环境下进行，会对检定结 果造成4吴判”；二是会对测量标准的安全可靠性带 来影响。

船舶航运经济的发展，对仪表现场检定的需求已 日益迫切，如何紧随计量保障技术的发展，从开展船 舶压力仪表现场检定的可行性研究入手，科学有效地 解决船舶压力仪表的检定问题已迫在眉睫。

1.船舶现场开展压力表检定工作的可行性分析要素

要探讨在船舶现场开展压力表检定工作的可行性, 从而解决船舶压力仪表的现场检定问题，笔者认为， 需要从测量标准基础要素、“误判”风险分析核心要素 和现场检定工作约束性要求等三个要素进行分析研究

1.1基础要素

分析什么样的测量标准可用于船舶现场的压力表 检定工作是进行现场检定问题研究的基础。当前的测 量标准设备一般是基于实验室条件下研制而成的对 于船舶现场温度适应性、湿度适应性、盐雾耐受性、 震动适应性等则未做相应设计。如果凭主观臆断，i 接将适于实验室使用的测量标准用于船舶现场，带来 的问题一是造成测量标准损坏；二是引入更多测量不 确定度分量，造成测量不准，从而引起4吴判'

所以，现用测量标准能否直接在船舶现场使用， 或者如果当前测量标准不能用于现场，那么能否提供 在船舶现场展开计量检定的测量标准器，这些问题的 解决是开展现场检定工作的基础。

按JJG52 _ 1999《弹簧管式一般压力表压力真空 表及真空表检定规程〉〉中的规定，当前常用的压力标 准器有：®活塞式压力计；②活塞式压力真空计③ 液体压力i十④弹簧管式精密压力表，弹簧管式精密复 空表⑤其它符合标准器误差要求的压力计量标准器 前3种由于其自身特殊的结构特点和对振动、水平等条件的严格限制，它们基本不适合在船舶现场开 展检定工作，后两种压力标准器可加入一些辅助设备 或进行技术革新，可以在现场开展检定工作，但都需 要进行深入的分析研究，避免出现“误判”。

1.2核心要素

丨即要分析现场开展检定工作的风险，从而为有效 避免“误判”提供理论基础。这是进行现场检定问题 研究的核心。

实际上,°在与标准实验环境条件不同的船舶现场开 展压力表的检定工作，能否可行，关键在于是否会出现 “误判，，，即将合格的仪表判为“不合格，，，或者相反。 这都是不允许的，也是严重违背检定工作“公正判决，°， 宗旨的。这需要结合现场条件对测量标准和被检表影响 情况的^析，在充分论证分析的基础上，科学合理地评 估现场检定工作的风险，并提出相应对策。

检定的过程，是将被检计量器具与计量标准对同 一参数量值（^进行测量，检定规程的贯彻，是通过各 级计量标准对下一级计量器具进行检定实现的。检定 的目的在于判断被检计量器具是否在允许误差#围内。 如果检定结果将合格的计量器具判断为不合格，或^ 相反，则都被称为“误判”。

现场检定风险分析的焦点是：现场检定结果对 “误判，，所造成的影响。

所有检定过程，IP存在一个参考温度基线，一般 确定为20T。以此为基础#为简单起见，不考虑其它 因素影响，&考虑温度变化所引入的随机误差。

被检对象随机误差造成误判情况如图1 €示。横 轴代表被检对象对参量卩的测量结果；纵轴代表^量 标准对参量的测量结果/

从理论上讲，如果被检仪表和测量标准都不存在 测量误差，则

x = Q9 y = Q

但是，由于环境温度变i七等因素的影响，测量标 准和被检对象对参量Q的测量结果与Q的实际值都会 有一定差异.

设被检计量器具按技术条件的规定，其误差限为 ±Tc当实际测量结果的系统误差为+ /^或时, “误的风险最大。

为简单起见，不°考虑系统误差的影响，仅考虑随 机误差所引入的不确定性，用概率分析手段表示如图 2所示r它一般为正态分布，图中横坐标j代表测量 误差，纵坐标A(d)表示与测量误差d出现概率相对应 的概率密度函'数。

则有： °

•如果则判定被检计量器具合格； •如果d <_r或>+r,则判定被检计量 器具不合格。_ max

其中，为对被检计量器具检定时测量误差的最大 值，即

^max =1^1+^

式中：0为被检计量器具的系统误差；。为被检计量器 具的标准偏差，&=3。

从广义上讲•误判，，的风险在以下范围内都存在:

Q-T彡x彡Q+T 但如上所述，在实际工作中，大部分“误判，，都

发生在被检设备的示值在临界误差点附近，即。此时,

由于一些因素，如温度的影响造成测量标准¥被检对

象示值附加温度误差，则很容易出现“误判，，现象。

图1所示为被检对象随机误差造成误判情况示意图。

被检计量器具存在随机误差，该随机误差的来源 有以下几种：①被检计量器具本身示值随机性；②测 量标准示值随t几性；③人员操作随机性；④环境因素 的随机影响；⑤其它影响检定结果的随机_素等

与标准实i环境中进行计量检定操作相比，在偏 离标准实验室环境的现场开展计量检定，温度的偏离 将对所用测量标准和被检对象造成很大影响，从而增 大了 “误判，，的风险。可分为4种模式，见表K

由表1看出，由于现场检定温度偏离标准实验温 度（不同的测量标准和被检对象，标准实验温度区间 有所不同，对压力表的检定而言，为标准实验温度为

20°C ± 5^ ,现场检定温度为ZOt ± 15°C),如果缺少 温度补偿措施，测量标准和被检W象的准确度将会下 降。然而，不同的感温材料，其温度系数也不尽相同， 甚至有的是正温度系数，有的则是负温度系数，这要 通过理论分析加实验验证来确定。

上述模式中，除了模式4可以按常规方法进行外, 其它三种模式都需要对测量标准或（和）被检压力仪 表的温度适应性进行分析研究，才能确定防止误判方 法的方法。特别是模式3,需要对测量标准和被检压 力仪表受k度的影响情况进行综合分析才能确定科学 合理的误判防止方法。

1.3约束性要求

通过船用压力表检定工作的可行性分析，解决在船舶现场开展仪器仪表检定工作缺少依据性文件问题, 这是可行性分析的结果，也是进行现场检定技术研究 的落脚点。

虽然国家颁布了压力表检定规程，但这些检定规 程一般是基于标准实验环境条件（即以20^：为基准的 温度区间，如编写而成的，其中未对现 场开展检定工作提^要求。要实施现场检定工作，必 须“量身定做”适合开展现场检定的检定规程。下面 对检定规程中的要素加以详细分析。

一般压力表检定规程中提出的要素如下：

1)适用范围

检定规程中要求是适用于首次检定、后续检定和 使用中检验。

但对于船舶压力仪表的检定，须限定为器材备用 库仪表的首次检定、维修后的后续检定和使用中的检

验。

2)检定时的环境条件

检定规程中要求是（20 ± 5^ ^f显然是以201为 基准温度点所确定的温度区间。

但对于在船舶现场开展压力仪表的检定，温度范 围为5〜这时，检定时的S准温度点发生了变 化，即应对所用标准器和被检压力表在该温度范围内 的特性进行分析，并给出具体修正措施

3）对标准器的要求

检定规程中要求所选标准器最大允许误差不大于 被检表最大允许误差的1M。并提出了可供选用的压 力标准器和配套设备的类别。

但对于在船舶现场开展压力仪表的检定，除上述 要求外，还应要求测量标准在非工作状态下须适应船 舶舱内外温湿度、振动环境，标准器说明书应给出温 湿度适应性说明，并给出用于温度影响修正的修正系 数或修正曲线，且在溯源时应对该修正系数或修正曲 线进行标定。

推荐的测量标准器：符合要求的精密压力表、精 密真空表以及同准确度等级的其他计量标准器，i旦不 推荐使用活塞式压力计做为现场检定用的标准器

4）检定项目和检定方法

现用检定规程中列出了相关检定项目，并说明了 各检定项目开展的方法。但没有说明在船舶现场展开 检定的基本要求。

现场检定规程中应明确指出，在展开检定工作时, 应选定无明显振动的工作台，并对提出不影响检定过 程中标准表和被检表读数正确性的光照条件。以及需 要交流供电时，供电条件要满足安全性要求°(如零地电压、设备安全接地等）.

5)在附录中加入展开现场检定的推荐方式和数据 处理方法

作为现场检定工作与实验室检定工作最大的区别 点，现场检定要求提供展开检定活动最基本的供电、 照明、记录和操作条件，应结合典型船舶不同情况, 提出相应的要求。

与常规检定不同的是，现场检定时标准器和被检 仪表受环境温度影响较大。须结合影响情况，提出数 据处理方法，以避免误判情况的发生。

从上面的分析看出，编写船舶压力仪表的现场检 定规程时，应与现用检定规程有所区别，特别应关注 上述第二、第三条。

第二 涉及所提出现场检定条件要求的合理性, 第三条涉及对测量标准和被检对象温度适应性检验 主要原因是现场检定时偏离了传统检定规程中提出^ 基准温度：要对测量标准和被检表的环境温度 特性进行充分以避免检定时出现误判现象。

2.开展船舶压力仪表现场检定工作研究的流程

综上所述，编写压力仪表现场计量检定规程是一 项复杂的系统性工作。此项研究，可着手按以下流程 进行

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2.1现场情况调研和数据采集

既然是现场检定规程，那么首先需要了解并掌握 现场开展检定的实际情况，从现场检定温湿度条件, 现场检定基本供电、照明条件，以及现场展开检定工 作的可能性等方面进行分析讨论，特别要针对影响检 定结果的温度因素，通过现场实验、数据收集等实际 数据采集手段对现场温度及其变化、对检定结果的实际影响数据进行采集，为现场检定风险分析提供基础。

2.2测量标准和被测仪表环境适应性分析

按前述4种模式，分别分析测量标准和被测仪表 对环境温度的适应性，提出防止误判的技术方法或手 段。

2. 3现场检定风险分析及风险对策研究

如前所述，任何影响仪表准确性判定公正性的行 为都是与计量保障工作的宗旨相违背的。只有通过风 险分析，并做出相应决策，才能为现场k定工作的开 展提供必要的技术支撑。在现场情况调研和数据采集 的基础上，根据所建数i模型对所获得的数据进行分 析，以此为基础，出具风险分析报告。

2.4风险排除方法验证

通过研究现场检定风险，根据所提出的排除对策, 对所提出的方法或手段进行实际验证，如方法得当, 就可编写现场检定规程的初稿。

2.5问题反馈及解决

对所提出的风险排除方法或手段进行实际验证后, 如果发现方法或手段失当，就要及时反馈情况，并及 时加以解决。

2.6现场检定规程初稿编写

按检定规程编写格式和技术内容要求，编写现场 检定规程初稿^

编写现场k定规程初稿后，就可顺次开展现场检 定规程意见征求、试用版评审与发布、试行、修订和 正式颁布工作，这里就不再一一繁述+。