压力表检定时温度对标准压力表选择的影响研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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压力表检定时温度对标准压力表选择的影响研究

菅长梅

(八亿橡胶有限责任公司山东枣庄277000)

摘要:当精密压力表运行的环境温度发生变化的时候,将会使得弹簧管s产生不同程度的变形,进而导致指针的压力受到影响,这对精细压力表的精确度是极为不利的。在对压力表进行检定时,如果环境温度不符合精密压力表检定允许的公差范围,一定要仔细判断温度对标准压力表的精度带来的影响,以便有效地设定标准压力表的精度级别,进而防止其对检定造成的安全隐患。基于此,本文阐述了精密压力表的选择问题,分析了环境温度对精密压力表精确度带来的影响,介绍了标准压力表精度与温度的协调选择方法,探讨了对压力表进行检定中的实际案例,提供了必要的参考。

关键词:压力表;检定;精度等级;温度影响

1精密压力表的选择

在对弹簧管式的压力表进行检定期间,选择精密压力表的时候,一般需要认真参照国家关于《弹性元件式精密压力表和真空表》检定规程里的标准进行。其中,精密压力表许可误差的绝对值不能超过被检压力表许可误差绝对值的1/4。比如说,对精度级别是1.6的弹簧管式的压力表进行检定时,许可的误差δ0=-1.6MPa*1.6%=0.0256MPa。一般情况下,工作人员会选择以下两种类型的精密压力表为标准:(1)(O-2)MPa精度级别0.25,称作精密压力表(1),它的允许误差δ01=2MPa*0.25%=0.0050MPa,符合δ01<δ0/4;(2)(0-1.6)MPa精度级别0.4,称作精密压力表(2),它的允许误差δ02=1.6MPa*0.4%=0.0064MPa,这时,也符合δ02=δ0/4。

如果对压力表进行检定的时候,其运行的环境温度满足精密压力表在相关规定的检定温度(20±2)℃时,以上两种标准表的选择通常皆可以达到弹簧管式压力表的检定标准。

2温度对精密压力表精度的影响

如果环境温度处于(20±5)℃的时候,尽管温度的公差符合国家相关检定规程中的具体标准,然而,却超过了精密压力表进行检定的温度公差范围(20±2)℃。这样,按照相关的检定规程,环境温度对精密压力表带来的示值偏差修正,参见式(l),实际的指示误差需要达到以下要求:

△=±(δ+K△t)(1)

在式(1)中,△一压力表运行的环境温度与20±2℃偏离(大于0.25级的精密压力表)、20±3℃(O.4级的精密压力表)时,其压力表示值的误差限,%;δ代表允许误差%的绝对值;

△t代表偏离温度值=|t2-t1|,℃。这时的t2指的是检定压力表的时候,相关国家标准中确定的正常工作环境温度范围里的任意数值;t1指的是t2超过22℃(大于0.25级的精密压力表),或者23℃(0.4级的精密压力表)的时候,t1选取22℃或者23℃,而如果t2未达到22℃(大于0.25级的精密压力表),或者23℃(0.4级的精密压力表)的时候,t1选取17℃或18℃;

K代表压力表遭受运行环境温度的影响系数,0.04%/℃。

如果弹簧管式的压力表进行检定时,其运行环境的温度处于(23-25)℃区间,或者处于(15-17)℃(大于0.25级的精密压力表),(24-25)℃或者(16-15)℃(0.4级的精密压力表)的时候,温度偏离了精密压力表在检定中许可的温度公差时,工作人员应当仔细地分析环境温度使得精密压力表产生的示值误差。如果环境温度是25℃,依据式(1)进行计算,可以得到精密压力表的示值误差是:

压力表(1)

△=±(δ+K△t)=±(0.25%+0.04%*3)=±0.37%

压力表(2)

△=±(δ+K△t)=±(0.4%+0.04%*2)=±0.48%

从以上示值的误差△了解到:环境温度对精密压力表产生的影响,根本上是降低了精密压力表的精度级别。这样,精密压力表许可的误差是:精密压力表(1)δ01修正=2MPa*0.37%=0.0074MPa,δ01修正>δ0/4

精密压力表(2)

δ02=1.6MPa*0.48%=0.00768MPa,δ02>δ0/4

从以上两个精密压力表的许可误差的相关计算了解到:精密压力表(1)与精密压力表(2),皆没有达到国家相关检定规程中关于压力表许可误差的绝对值应当不超过被检测压力表许可误差绝对值的1/4的标准。若单纯地按照《弹性元件式精密压力表和真空表》检定规程的相关内容,即精密压力表许可的误差绝对值需要不超过被检测的压力表许可误差的绝对值1/4,不考虑运行环境温度给标准压力表的精度造成的影响,则会增加检定结果的安全隐患。

3协调选择标准压力表的精度与温度

关于温度给精密压力表的精确性带来的影响,在对弹簧管式的压力表进行检定过程中,如果运行的环境温度与精密压力表检定中许可的温度公差相偏离,若确定精密压力表的精度级别时不考虑温度产生的影响,则可能产生精密压力表许可误差的绝对值比被检测压力表许可误差绝对值1/4标准的情况。

3.1对检定的环境温度进行调节

如果把检定环境的温度向下调节1.5℃,而把环境温度从25℃向下调节到23.5℃,则根据式(1)进行计算,可以得到精密压力表的示值误差:

精密压力表(1)

△=±(δ+K△t)=±(0.25%+0.04%*1.5)=±0.31%

精密压力表(2)

△=±(δ+K△t)=±(0.4%+0.04%*0.5)=±0.42%

这样,可以得到精密压力表许可的误差:

精密压力表(1)

δ01修正=2MPa*0.31%=0.0062MPa,同时,δ01修正<δ0/4

精密压力表(2)

δ02=1.6MPa*0.42%=0.00672MPa,同时,δ02>δ0/4

从以上分析能够了解到:如果运行环境的温度下降到23.5℃时,精密压力表(1)可以达到其许可误差的绝对值不超过被检定压力表许可误差其绝对值的1/4的标准,符合国家关于弹簧管式压力表的检定规程。

3.2合理确定标准压力表的精度

如果让检定的环境温度维护在25℃时,把精密压力表的精度级别从0.25提升至0.16,那么,它的量程是(O-2)MPa,依据式(1进行计算,可以得到精密压力表的示值误差:

△=±(δ+K△t)=±(0.16%+0.04%*3)=±0.28%

这样,精密压力表的许可误差是:

δ01修正=2MPa*0.28%=0.0056MPa,同时,δ01修正<δ0/4

这时,被选用0.16级的精密压力表,在运行环境的温度达到25℃时,达到其许可误差的绝对值不超过被检定压力表许可误差其绝对值的1/4的相关标准,而且,也符合弹簧管式的压力表相关的检定规程要求。

4结束语:

总之,在分析温度对弹簧管式压力表带来的影响时,有必要意识到不同检定规程对运行环境温度需求具有一定的差异。当需要在极限温度对压力表进行检定的时候,应当认真分析是否存在温度对标准精密压力表示值的误差。本文分析了温度对精密压力表其精确度带来的影响,为确保弹簧管式压力表的检定规程可以有效得到贯彻落实,以免给检定结果带来安全隐患,在检定弹簧管式压力表时,若环境温度与精密压力表检定中许可的温度公差偏离,一定要合理选择压力表的精度级别,进而达到标准压力表许可误差的绝对值不超过被检定压力表许可误差其绝对值的1/4的标准,让最终的检定数据更加准确、可靠。

参考文献:

[1]买佳丽.化工压力表计量检定常见问题及解决对策[J].山西化工,2018,38(01):89-91.

[2]李敏.压力表检定中温度对检定结果造成的影响[J].科技致富向导,2014(14):170+273.