压力表计量检定不确定性因素及控制措施研究
摘要
关键词
压力表;计量检定;不确定性因素;计量控制
正文
引言:
目前,压力表作为一种检测压力的仪表,已在我国现代化工业中得到了越来越多的应用。仪表检定工作的好坏,直接关系到仪表的工作效能,所以,国内有关单位在使用仪表时,要注意对仪表检定中经常出现的不确定因素进行分析。在此基础上,阐明有关的注意事项,以减少仪表检定中的误差,提高检定效率。因为压力计的计量检定结果会受到许多不确定因素的影响,所以在使用时,有关单位要加大对其进行计量检定时的不确定因素的研究,同时也要将检定人员的专业技能和素质进行提升。这样才能使计量检定工作的规范化、标准化,才能更好地促进计量检定工作的质量与效率。
1压力表的检定流程
1.1计量检定的定义
计量校验是一种对测量装置进行评价的活动,一般需要对测量装置进行检查,如果确认其符合要求,就需要打上封条。计量校准是计量传递的一种重要方式,是确保测量结果准确性的一种重要手段,需要对计量器具的测量性能进行评价,主要包括校准器具的精度、稳定性和灵敏度。
1.2压力表的计量检定
压力表是一种被广泛使用的设备,它的显示精度对企业的生产安全性有很大的影响,因此,必须对压力表进行计量校准;既保证了设备的正常运转,又提高了生产的安全性。在计量检定中,应从多个角度加以考量,而最重要的是对仪表的外观及误差的检验。一般来讲,压力表的计量检定工作要从外观和计量性能检定两个方面着手,其主要工作包括:(1)检定人员要检查压力表的外观,确保它的外观完整,同时还要核对压力表的生产标志和生产日期,确保它满足国家有关规定。(2)检定员在实施计量时,必须使计量仪表上的表针归零,若不归零,计量仪表的计量误差就会增大。(3)计量器具的计量器具要经常维护、清洁,有些老化的器具要定期更换,以免影响计量器具的计量精度。
2压力表计量检定中常见的不确定性因素
2.1轮胎压力表检定不确定性
在轮胎压力计的检验中,密封性能是一个非常关键的问题。轮胎密封性能好坏,直接影响到压力表检定结果的准确性。所以,在对轮胎压力计进行校准前,必须对其密封性能进行检测,以保证其满足压力计的检定要求[1]。例如,回零结构的灵活度是影响轮胎压力表计量检定结果的主要原因之一,如果在检定工作中,回零结构很难稳定地运转,则说明轮胎压力表的卡钳有问题。这样,就很难保证胎压计的工作安全和稳定。另外,在实际的检测中,轮胎压力表的指针会发生卡滞、跳动等现象,这也会极大地影响检测结果的准确性。虽然小跳属于正常情况,但若因跳而卡死,则表示压力计的品质不符合标准。此外,压力计在校准过程中经常遇到的一些不确定因素,其中一个就是压力计的回零机构不灵活。当回零机构很难稳定工作时,说明胎压计上的游标卡尺有问题,应引起检定员的重视。
2.2计量检定结果的不准确性
在现阶段,计量检定工作中,计量检定结果的不确定性是最为普遍的,其产生的根本原因是人为的错误,造成计量检定结果准确性的误差。此外,由于计量检定人员自身的综合素质参差不齐,在实际的检定工作中,往往会出现没有等着指标彻底停下来而将数据记录下来的现象,从而导致测量结果的准确性不高[2]。例如,在进行计量检定时,要采用油、油分离装置,将油与油隔开,保证油不会有残余。为保证计量检定结果的准确,必须使用氧压力表校准装置。当清洁氧压力表上的油污时,可向压力表的弹簧管中注入温开水,将其完全清洁,然后再进行计量校准工作,应先把油清理干净。将四氯化碳装入注射器,以除去弹簧管中的残余石油。另外,有些计量检定人员为了节约时间,往往只做一次计量检定,未形成第二次检验的习惯。比如,一家公司对一台仪表的测量读数,经过一次校验之后,读数是0.6,经过几次校验,求其平均值,最后的读数为0.66。通过相关检验,得出0.66的精确度较高,表明仅做一项检验有一定的误差。
2.3氧气压力表检定不确定性
在氧压计检定工作中,油垢对氧压计计量检定结果准确性的影响是最普遍的不确定因素。首先要检查氧气压力表上有没有润滑油,如果没有润滑油,就不能使用,这样就能确保计量检定结果的准确性[3]。目前国内对氧压计的检测多采用气压计的方法。为确保安全,应先检查氧气罐是否无油。例如,在正式进行计量检定前,应该先检查一下氧气压力表上有没有油污,如果没有油污的问题,就可以进行油水分离,消除油污的影响。只有这样,才能保证计量校准结果的准确性。其检验方法为:用注射器向弹簧管中注射纯热水,使其充分摇晃,然后将水倒入装有清水的容器中,若表面无颜色油影,如果不是油脂,那就是无油。当氧压力表的弹簧管中有油脂时,可以用注射器向弹簧管中注射四氯化碳(CCl4),摇动,使CCl4排出,这样重复2-3次,最后把管中的CCl4扔到一张白纸(或报纸)上,等它完全蒸发后,白纸上不留油污,说明管子中的油脂已被清洗掉。
2.4双管水银压力表检定不确定性
双管水银压力表最重要的功能就是测量设备的压力,同时还能测量大气压,所以在我国的国防科研中得到了广泛的应用。双管汞汞压力表是采用真空度高的真空管中的水银柱重力与压力管中的汞柱重力以及外部压力(气压计中的压强或大气压)的总和进行测量的[4]。例如,测量压力的原理是利用了外界压力同真空管水银重力之间的平衡点。而传递和检定误差、仪器误差、环境因素等,则是导致双管水银压力表计量检定不准确的主要因素。双管计量检定或使用检定通过后,其最大示值偏差在450—1070帕斯卡之间为±0.03帕斯卡,低于450帕斯卡时最大偏差是±0.50帕斯卡。一般技术要求:2根内管壁面平整,表面光滑,上下厚度一致,不得有裂纹及其它不良现象。在测试区段,不得有气丝,气泡,石块等杂物。划痕,起皱等不良现象,如对读数产生影响。2件衣服必须保持平直,光滑,厚度一致,不能有凸凹,开裂等不良现象。前、后槽孔必须是平行的,平整的,宽度也是一样的。槽孔中线应与外套管的轴线处于同一水平线上。
3压力表计量检定的措施
3.1加强检定耐压的操作质量
在计量检定工作中,经常会出现压力表的指针超出20%的最大值,此时不能继续工作,必须对压力表进行耐压试验;只有在处理完毕之后,它才能重新进行鉴定。在压力计的计量检定中,耐压处理是一项十分重要的工作。当使用极限时,会对压力计的各项性能产生很大的损害,这时进行耐压处理,可以有效地减少由于使用极限而引起的器件灵敏度下降的问题;从而有效地避免了检验错误的发生。正因为它是非常重要的,所以它被规定了苛刻的要求[5]。然而,在实际的计量检定工作中,往往忽略了压力的处理,甚至故意忽略了这一环节,造成了仪表的检验结果的误差。若不能及时处理,则压力计的使用将会带来更大的伤害。
3.2重视双管水银压力表准确性的优化
双管汞压力计既可用于设备,又可用于大气压,被广泛地用于国防和科研等领域。从分析双管汞表的工作原理可知,其主要是采用了一种带有一定真空度的汞柱重力外压的水银柱平衡原理来实现的。环境因素和仪器误差是导致双管汞压力表检定误差的重要因素。(1)对内外套管及外套的质量进行控制:保证内外套管及外套的直线度,平滑度,厚度一致,无开裂或其它不良现象。要做到这一点,必须建立一套严格的品质管理程序,从选材到生产过程,再到品质检验。(2)确保测试断面的质量:测试断面无气泡,无杂物;刮伤,起皱等故障,影响读数。这就需要对测量部分进行精密的加工,并对其进行质量检验,以保证其内部平滑、无表面瑕疵[6]。(3)前、后槽孔的设计及制作:前、后槽孔应平行,整齐,宽度相同,且两槽孔的中心线与外筒的中心线应处于同一水平线。为了保证压力计的精度,必须对孔的位置,尺寸,平面度进行严格的控制。(4)检定与校验:为了保证双管汞表的计量精度,必须对其进行周期性的标定与校正。标定程序涉及到将压力表与一个已知的压力和需要的调节的标准设备相对比。检定程序主要是检验仪表的精度、稳定性[7]。(5)维修:应对压力表进行周期性的维修与维修,包括清洗,润滑,更换破损零件。这样可以延长压力计的寿命,保证它的表现和精确度。在使用双管汞压力计时,要严格按照有关的安全要求进行,既要保证工人的人身安全,又要保证周围环境的安全。
3.3重视轮胎压力表检定的优化
轮胎压力表是不是合格,要看它的密封性。同时,在对车胎压力计的检定中,也要注意其指针有没有卡涩、跳动等情况,如果发现了,则表示车胎压力表的质量不好;指针不能有太大的波动。(1)清洗与润滑:清洗胎压表上的指针及各活动部位,并适当地涂上适当的油脂,以保证指针的灵活与流畅。(2)调整指针:若指针出现卡滞或跳得比较厉害时,可试着调节一下指针的位置,让它能在规定的操作区域中移动。另外,为解决胎压回零机构柔性化问题,可采用如下思路:(1)清洗与润滑:清洗压力表回零机构,并适当涂油,保证其柔性及平稳运转。(2)调节回零机构:若回零机构很难实现稳定,则可通过调节机构的位置或元件来改善机构的柔性及回零精度[8]。应当指出,在对轮胎压力计进行标定前,必须保证所用标定装置自身性能优良、稳定可靠,且符合相应规范及标定规程;以保证标定结果的准确性。
3.4重视氧气压力表的检定
通常,氧气计在纯氧或富氧的条件下,其含油量会有很大的增加。就可能出现着火或剧烈爆炸的现象[10]。目前,国内对氧压计的检定主要是通过气体校准的方式进行。首先要检查的是氧压计上有没有任何的油污[9]。它的工作原理是通过注射器向弹簧管中注射纯热水,然后摇晃,然后将水倒入装有清水的容器中。若表面无有色油迹,可判定无油残余。由于氧气压力表是一种禁油表,所以检定结果的准确性要看被污染的程度,在对压力表进行最终校验的时候,可以用气体或水来对装置进行校验,用油水隔离器将氧气压力表和油脂隔离开来,防止有残留油脂。在用氧压力表清洁时,可向弹簧管中注入热水。在进行计量校准之前,必须把所有的油脂都清理掉。
结束语:
总而言之,压力计对于机械压力的检测,保证机器的正常运转,有着重要的作用,所以在国内的工业企业中也得到了越来越多的应用。但是,由于各种不确定因素的存在,对测量仪表的测量结果产生了较大的影响。因此,必须对压力计进行计量检定。
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[10]陈刚.简要分析压力表计量检定常见不确定性因素[J].技术与市场,2019,26(06):185.
问题:一
1. 压力表计量检定中常见的不确定性因素这一部分写了2.1轮胎压力表检定不确定性,2.4氧气压力表检定不确定性,2.5双管水银压力表检定不确定性,这三块是写不确定因素,前面每条写不确定因素的表述,比如:也就是说前面加一点理论,后面跟例如:1.轮胎压力表例举;第二条写理论,后面跟氧气压力表检定例举,第三条写理论,后面跟双管水银压力表检定不确定性
二.2.3 和2.4放在这个环节和2.1 2.2、2.3放在一起没有逻辑关系,删除或修改?
三、第三块写的是压力表计量检定不确定性因素的控制措施改为措施有哪些?1...... 例如:轮胎压力表方面......;
2.....,例如:双管水银压力表方面.......;
3.例如:氧气压力表方面.......
四、3.2科学计算允许基本误差和3.5正确估读示值放在控制措施里不合适,他不是措施,而且也没有例子。第三块写的措施要和第二块不确定因素要对应,不能因素写5条,措施写7条,这样的东西没发用
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