压力表使用误差原因分析及修正
2018-01-15王红霞
王红霞
摘 要:本文针对压力表在使用过程中,因使用环境中温度的变化、使用安装位置的差异、工作介质的不同所引起的附加误差,并对误差原因进行了分析,提出此附加误差误差对压力测量所产生的影响,论述了对压力表的合格与否的判断应全面考虑压力表在使用过程中因温度的变化、安装位置的差异、工作介质的不同而引起的附加误差并进行修正,以保证检测结果的正确性。
关键词:压力表;使用误差;影响;修正
中图分类号:TH715 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)23-0038-01
压力表被广泛应用在工、农业生产、国防建设、科学研究及人民日常生活的各个领域中,如果压力不符合要求,不仅会影响生产效率,降低产品质量,甚至还会造成严重的安全事故。所以压力测量在工业生产中具有特殊的地位。压力仪表的正确使用,准确的测量是相当必要的,因此我们有必要加强对压力表的认识和探讨。
在压力表的检定规程中,规定了压力表因温度的变化、使用安装位置的差异、工作介质的不同引起的附加误差和修正方法,在实际使用中,有的误差是已定误差,可以修正;有的误差不能确定误差的大小,无法确定其修正量,只能尽量控制,已达到不超过允许误差范围的要求,具体情况分析如下:
1 由于温度变化的影响与修正要求
在JJG49─2013检定规程中,规定了弹簧管式精密压力表及真空表检定时的环境温度,对于准确度等级在0.25级以下的精密表,其检定时的环境温度为20±2℃;对于0.4级、0.6级的精密表,其检定时的环境温度为20±3℃,并规定了精密压力表应在检定温度环境中放置两个小时方可检定,目的是弹性元件定温后,消除由于环境温度的变化所造成的附加误差。
在JJG52─2013弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程中,规定了一般压力表在20±5℃范围内检定。但是,压力表通常在使用时,其现场的温度往往不同于检定时的温度,则应考虑对温度变化所引起的误差进行修正。
由以上分析可知,由于温度变化的影响,精密压力表犹如从0.25级降为0.49级,而一般压力表犹如从1.6级降为2级。由此可见,温度变化的影响是不容忽视的。
2 由于安装位置引起的误差与修正要求
在JJG49-2013弹簧管式精密压力表和真空表检定规程中规定,对于测量上限不大于0.6MPa的精密压力表,选用0.05級活塞式压力计时,应使指针轴与活塞下端面在同一水平面上。否则,对液柱高度差引起的压力值必须进行修正。
在JJG52-2013弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程中,也规定了如果标准仪器与压力表使用液体为工作介质时,他们的受检点应基本在同一平面上,如不在同一平面上,应考虑由液柱高度差只高度差造成的影响所产生的压力误差。
一般情况是压力计的活塞下端面低于压力表指针轴,为消除这个影响带来的附加误差,可采取两种解决办法:
制造一个专用转换接头,将压力计活塞安装其上,提高活塞下端面高度,使活塞处于工作位置时,其下端面正好与精密表指针轴在同一水平面上。
当被检表指针轴高于活塞下端面时,△p取正值,应在活塞压力计的承重盘上加上相应△p压力值的小砝码进行修正。
在检定氧气压力表时,如果使用了油水隔离器,则应根据隔离器的高度尺寸,在计算中加上液柱(水)高度差的修正量。
3 其它因素影响引起的误差
(1)由于工作介质不同引起的介质误差。例如常压下空气密度为1.2kg/m3,而变压器油在20℃时的密度为860 kg/m3,两者相差七百余倍。很明显,空气柱在弹簧中的压力误差可以忽略不计,而油液柱在弹簧中的压力误差则不可忽视。据实验数据表明,用空气与变压器油分别作传压介质的结果比较,对测量上限为0.25MPa的精密压力表的平均值,其相对误差达到0.82%,对1MPa的达到0.22%.对2.51Mpa的达到0.12%。因此,检定规程明确规定,测量上限值不大于0.25Mpa的精密表,工作介质必须为空气或其它无毒、无害、化学性能稳定的气体。对测量上限不大于2.5MPa的测量气体压力的精密表,要用气体作工作介质进行检定。此时,最好采用二等标准气体活塞式压力计作为标准器。
(2)由于耐震压力表加了阻尼器,必要时应考虑阻尼引起的误差并加以修正。
(3)检定时由于读数方法引起的误差.压力表指示值在读数时,是用眼睛观察和估读的,存在着人员误差和读数方法不同引起的误差,这就要求检定人员严格按照规程检定,尽量减少误差的产生。例如使用精密表作标准器与一般表比对时,应先读取精密表的读数,后对一般表读数并记录。
总之,压力表的计量性能合格与否,直接影响到产品质量和安全生产,因此,对压力表的合格与否的判断应全面考虑压力表在使用过程中因温度的变化、安装位置的差异、工作介质的不同而引起的附加误差并进行修正,以保证检测结果的正确性。endprint