简要分析压力表计量检定常见不确定性因素

卢珺珺 王为民 位志鹏

河南省济源市质量技术监督检验测试中心 河南济源 459000

仪器仪表类设备在生产和使用过程中需要阶段性对其进行计量检定，这也是仪器仪表在生产和使用过程中的核心环节之一。但是压力表的计量检定相对来说比较复杂，检定环节繁琐，技术标准要求较高，同时一些计量检定的工作人员在专业技能方面存在着一定的欠缺，从而导致在压力表计量检定的过程中遇到各种各样的问题。此外，在社会生产力不断发展的情况下，压力表计量检定工作的相关标准也随之提升，进而适应精细化生产的趋势。因此如何通过适当的技术措施，切实解决压力表计量检定方面存在的问题，是相关部门及工作人员在近期所研究的重点。

1 压力表概述

1.1 工作原理

压力表是通过表内的波登管、膜盒、波纹管等敏感元件的弹性形变和表内机芯的转换机构实现压力形变传导工作的。压力形变最终传导给压力表指针，指针通过传动与仪表上对应的数字来显示压力。

1.2 主要构造

压力表主要由指针、溢流孔、玻璃面板、节流阀等元件构成。指针用于指示压力形变的值，溢流孔用于释放压力，预防玻璃板面在压力环境下发生爆裂，节流阀用于控制和减小脉动压力[1]。

2 压力表计量检定常见的不确定性因素

2.1 计量检定结果不准确性

现阶段，在压力表计量检定工作的过程中，比较常见的不确定因素是计量检定结果的不确定性，出现这种不确定性的主要原因是工作人员的失误导致压力表计量检定结果的精准性出现偏差。另外，计量检定工作人员的个人综合素质不同，在实际检定的过程中，存在未等到指标完全停止就进行数据记录的现象，使最终得出的计量检定结果不够精准。除此之外，部分计量检定人员为了节省时间，计量检定工作通常仅进行一次，没有养成二次检查的习惯。例如，某企业在进行压力表计量检定读数过程中，在仅进行了一次检定以后，读数为0.6，而通过多次检定，取平均值得到最终的读数是0.66。经过相关验证发现，0.66更加准确，这说明只进行一次计量检定存在误差可能。

2.2 轮胎压力表检定（图1）不确定性

轮胎作为一个特殊的不规则的物体，它的本来的内部空间就没那么让人能精准的记录并不出现错误。轮胎的构造很奇特，它的空间非常的难以计算，我们可以通过压力进行一个大概估计，在我们进行这个内容的时候，它就出现了不可避免的误差，这个误差属于系统误差，我们只能尽量地降低这个误差，不能进行一个有效的规避。轮胎的质量，轮胎的压力，轮胎的直径，轮胎的材质等等其他的因素会让这个不确定性变得更加难以计算。这些不确定性组成了轮胎压力表检定时出现的很多无法直接有效解决的问题，应该引起我们的重视，研究分析如何进行降低或者减少这种情况的发生对我们在其他行业的发展中或可能有一定的指导意义，如果进行一些在其他方面的统计表格的分析，这些都是很优秀的经验[2-3]。

2.3 氧气表检定不确定性

氧气表主要是记录氧气这一块的内容。氧气的变化本就千变万化，记录更是难以精准表现出它现阶段的情况，随着天气，降雨下雪等自然因素的影响，精准，甚至是稍微仔细的记录都变成了一个很艰难的问题，氧气表因为数据没有很多不容易介绍的名词，所以它的记录相对而言还是比较简单，像一些其他项目的内容，我们都可以看到内容千变万化，我们用压力表计量检测就不会有那么方便，我们的主要精力也应该集中在一些简单的计量表之间的内容。氧气表表现日常氧气的变化情况，而且对应的是压力表格，我们可以认真地进行一个记录，然后简单分析，进行一个数据统计整合，当它表现出氧气变化时，我们的记录也就出现了可能会出现不确定性的时候[4]。

2.4 双管水银压力表（图2）检定不确定性

双管水银压力表最主要的作用是对装置压力进行测量，也可以对大气压力进行测量，因此，其被广泛应用于我国的国防科研工作。双管水银压力表利用具有良好真空度的真空管内水银柱重力与压力管内水银柱重力及外界压力（压力装置内的压力或大气压力）之和相平衡的原理来测量压力。双管表鉴定或使用检验合格后，示值在450-1070hpa范围内最大允许误差为±0.03hpa，在小于450hpa范围内最大允许误差为±0.50hpa。通用技术要求2支内管必须保持正直、光洁、上下粗细一致，不允许有裂痕等影响强度的缺陷。在测量段内不允许有气丝、气泡、结石、划痕、波纹等影响读数等缺陷。2支外套必须保持正直、圆滑、粗细均匀、无凸凹、裂痕等缺陷；前后槽孔必须平行、整齐、宽度一致；两槽孔中线与外套管轴线必须保持在同一水平面[5-6]。

3 压力表计量检定注意事项

3.1 科学计算允许基本误差

从概念上来讲，压力表允许误差指的是在压力表检定过程中，其精度允许范围内的最大误差波动。对基本误差的实际计算过程具有较为明确的计算要求，计算公式为：允许误差=±量程×精度等级，例如，一个压力表的误差等级是1.6，量程是6Mpa，则压力表的允许误差=±6Mpa×1.6%=±0.096Mpa。检定人员在计算允许误差的时候，需要严格按照这个公式进行。另外，由于不同压力表的精度不同，压力表的量程也不同，这就说明每个压力表都只能有一个基本误差。如果检定人员在计算过程中出现了多个基本误差的结果，则表明计算方法有误，需要重新进行计算。

3.2 检定耐压操作

在进行压力表计量检定的过程中，经常会出现压力表的指针超量程最大范围的现象，导致其无法正常工作，因此，工作人员需要对压力表进行相应的耐压处理，在耐压处理结束后再进行压力表的计量检定工作。另外，压力表计量检定如果出现极限操作，也会破坏相关元件的性能，这也需要检定人员进行耐压操作，尽量避免因为极限操作而导致的元件敏感度降低的问题，以此来提高压力表计量检定的精确度。企业需要根据自身检定的实际情况，合理选择耐压测试仪对压力表进行耐压测试[7-8]。

3.3 正确估读示值

检定人员在实际的压力表计量检定工作中，需要注意正确估读示值，因此，检定人员需要掌握正确的估读方法，以降低检定误差。另外，检定人员在估读时还需要明确不同压力表的刻度单位，避免出现习惯性估读错误。

4 结语

压力表计量检定中存在很多的问题，我们进行一个规避中要注意这些不确定性因素。不确定性因素是我们在进行压力表统计中比较常见的错误，我们的错误主要是因为操作以及系统误差所导致的。压力表计量检定是我们在剂量检定中能获得的降低压力表的系统误差的主要途径，将它进行一个计量检定，我们的不确定性因素也会减少很多。