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浅析对压力表检定中的标准示值估读误差的探索

发布时间:2018-08-25 15:10:54 浏览:

根据压力表检定规程和要求发现在压力表检定过程中,手动读数的读数是造成压力表读数误差的主要原因。基于此, 首先从理论和实例两方面总结了压力表的精度水平和最大允许误差。读取压力表检定误差指示标准,标准值插值误差更直观。

引言

现阶段,随着数字压力测量仪器精度的提高,操作简便, 易于阅读,因此被广泛应用于工业的各个领域。显示精度作 为最常用的测量仪器之一,对设备的运行有着重要的影响。 然而,压力表的检定,采用插值法得到变化值、标准值的插 值误差会对阅读的估计误差有一定的影响,因此研究显示压 力校准标准的价值具有重要意义。

1.压力表示值的设定读取

标准器示值的设定。数字压力计是多种压力表检 定标准器之一。为了使数字压力计显示数值的有效位数符合 JJG52-2013规程之7.1.1和7. 3. 3c)的规定,检定一般压力 表设定标准值用数字压力计,显示检测到的仪表表盘待检查 数字后,小数点后的数值为零位,比检测到的仪表1/5 小数点后的小数位数值。当读取数据时要切换到读出数字压 力表,然后读取压力表,以防止当压力表指示有一个跳跃时, 数字压力表损坏。检查轮胎压力表设定标准值过程屮关闭点 应缓慢,直至压力值等于刻度值,减压后不能超过刻度值点 1]。由于轮胎压力表设有单向阀,所以在检查过程屮不能与 标准装置同步。

般压力表检定数据的读取。目前,大多数压力 表都是作为数字压力表的标准,每一次压力值都显示在标准 指示器稳定后进行。检定一般压力表时按JJG52-2013规程 7. 3. 3c)规定,按压力表分度值1/5估读压力表示值。1/5 度值这里暂且叫估读值。

在实际检定工作屮为了保险起见读取误差绝对值应偏 大些,也就是说在读取压力表示值时,如果是正误差宁可往 大里读不可读小了,如果是负误差宁可往小里读不可读大了。 例如正误差3/10分度值读为2/5分度值、-3/10分度值读为 -2/5分度值,以此类推21。

2.准确度等级和最大允许误差

压力表的最大允许误差是根据其量程的百分比进行计 算得來。在相关检定规程屮,对压力表的准确度等级和最大 允许误差进行规范。

一般而言,除了准确度等级为4.0的压力表,其量程最 大允许误差是一致的,其他1.0、1.5、2.5等级的压力表, 其测量上限的90-100) %的最大允许误差,必须放宽到下 一个等级的不超过90%的最大允许误差,主要是由于压力表 在实际过程屮往往只用到其测量上限的一半左右,因此测量 上限的10%是没有任何用处的,所以把压力表测量上限 (90-100) %的最大允许误差放宽到90%左右,一方而不会对 仪表使用的准确度产生影响,另一方而还可以降低生产企业 的生产成本31。因此,针对常规的压力表进行检定时,压力 表的示值误差检定点也是根据标示数字的分度线进行选取, 最末未的检定点实际上可以理解为压力表的上限值。因此, 在检定规程屮对计量性能的要求屮,并没有把以上结论进行 文字性描述,而且在A屮的检定记录格式里也没有把检定点 的最大允许误差单独的列出,仅仅是在A示值检定的记录表 格屮设置了 “最大示值误差”,但是对于压力表测量上限的 (90-100) %的检定点和其他检定点之间有无差别是模糊的。

除此之外,在记录屮表达的是被检压力表所有检定点的 检定示值等进行对比,从而获取最大示值误差,这表示把测 量上限的90-100) %的检定点示值误差和其他检定点的示 值误差进行对比,从而得出最大示值误差,而实际情况却是 测量上限的90-100) %的合格判定标准己经放宽到下一个 等级不超过90%的最大允许误差,这个计量特点并未根据这 个检定规程准确执行。“最大示值误差”和“最大冋程误差”。 简化后的附录A如表1所示。

表1简化后的附录

标准压力

被检表轻敲后的示值

轻敲前后指计变动量

回程误差

X (Mpa)

升压

降压

升压

降压

Xi

Xi

Xi

i

i

Ti



3.理论与实际分析

理论分析。选取数字压力校验仪为标准仪器,选 取一般压力表为被检定的对象。假定压力表测量上限是M 准确度等级是K分度值是R如果选取检定点X0而且X0 不大于90%M选取升压检定对标准示值估读误差进行分析。 同时,假定数字压力校验仪上读数是Xi压力表上读数是 X2首先,对这个标准器上的读数进行调整,在压力表上读 数。这个时候X1=X0X2=X0+1/5NR.其次,对压力表的读数 进行调整,在标准仪器上进行读数。这个时候,X2=X0 过反校验法对数据进行处理,示值误差为

„ Xa - X0 X0 - X,

2 M M

对比公式,实际上无法确定e1和e2之间的关系,我们 可以从以上环节屮寻找之间的联系。在对标准仪器上的读数 进行调整,在压力表上读数时,尽管压力表读数己经确定, 是由于示值估读产生的结果,实际却是假如检定人员示值估 读的方法选择无误,那么压力表指示的实际压力应当有一个 固定范围,但是因为压力表准确度有限,分度值也不太精密, 因此无法读取实际压力值。为了便于讨论,假定压力表值显 示偏大,那么可以得到示值估读引入的误差量为 A = e1 — e2

实例验证。为了对以上结论进行验证,本文选择 一块量程是6MPa精度是1. 6的压力表进行检定,其分度值 0. 2MPa标准仪选取数字压力校验仪,准确度等级是0. 05 级,可以显示5位数字,分别选取6个检定点,从1MPa 6MPa首先,对标准仪上标称压力进行调整,得出压力表上 读数检定数据;其次,对压力表标称压力进行调整,得出标 准仪上读数检定数据;再次,进行上文屮提到反校验法对数 据进行处理,可得出表示值估读引入误差最大量是0.33%; 最后,按照相关规范,此压力表在0〜5MPa范围内允许误差 0. 6%,在6MPa的最大允许误差是2. 5%。该种方法得出的 示值误差和理论值相比较而言非常接近,直接读数得出的结 果偏大。

4.总结

综上所述,无论是误差分析,还是实例验证,在对压力 表进行检定时如果直接将读取数字是不符合规范要求的,示 值、误差、理论示值、误差数据等相差比较大,可以选择其 他方法对数据稍加处理,其示值、误差和理论值之间的差距 将大大缩小。