數(shù)字化高準(zhǔn)確度壓力測量技術(shù)在計量標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用

1、數(shù)字化高準(zhǔn)確度壓力測量技術(shù)在計量標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用數(shù)字化高準(zhǔn)確度壓力測量技術(shù)在計量標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用2009316發(fā)布人:西儀瀏覽量：265數(shù)字化高準(zhǔn)確度壓力測量技術(shù)在計量標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用數(shù)字化高準(zhǔn)確度壓力測量技術(shù)在計量標(biāo)準(zhǔn)中的應(yīng)用西安儀表廠，所生產(chǎn)的系列高精度計量儀表，滿足石化＼冶金＼電力＼安裝等行業(yè)中對壓力校準(zhǔn)調(diào)試運(yùn)行中的需要例如2001年某大型集團(tuán)公司為建立二等標(biāo)準(zhǔn)壓力計計量標(biāo)準(zhǔn)裝置，作為本公司壓力計量的最高標(biāo)準(zhǔn)，向下屬38個分廠進(jìn)行壓力量值傳遞

2、。七年多來，隨著標(biāo)準(zhǔn)器的頻繁使用和科技的不斷發(fā)展，其存在著較為嚴(yán)重的有形磨損和無形磨損。為了改變這種計量技術(shù)陳舊落后的狀況，公司于2008年間設(shè)計出了既能覆蓋高、中、低共12個量程，又能滿足微小誤差準(zhǔn)則要求的3套智能壓力計量標(biāo)準(zhǔn)裝置。并與科技有限公司的工程技術(shù)人員一起對這一技術(shù)在該公司的應(yīng)用進(jìn)行了改進(jìn)和完善，到2008年初這3套計量標(biāo)準(zhǔn)裝置已全部建成。這3套智能壓力計量標(biāo)準(zhǔn)裝置，測量準(zhǔn)確度可達(dá)萬分之五，檢定方法簡單，工作效率高，能對該公

3、司2000多塊精密壓力表、8600多塊工作壓力表進(jìn)行量值傳遞，它對保證生產(chǎn)過程壓力計量、壓力調(diào)節(jié)、壓力監(jiān)測等量值準(zhǔn)確可靠，保證安全生產(chǎn)，穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，滿足ISO9002標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證要求發(fā)揮了重要作用。它所采用的檢定方法是“直接比較法”，即被檢表實(shí)際值直接由標(biāo)準(zhǔn)表讀取，其誤差為:△P=PxPN。由于改變了傳統(tǒng)的“稱重法”檢定方法，從而大為降低了檢定人員的勞動強(qiáng)度，并且取消了原二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計的送檢，節(jié)約了送檢費(fèi)用。檢定系統(tǒng)的設(shè)計為滿

4、足標(biāo)準(zhǔn)器允許誤差小于被檢表允許誤差13～120的微小誤差準(zhǔn)則要求、被檢表量程大于標(biāo)準(zhǔn)表量程23的誤差要求，我們設(shè)計了3套精密壓力表檢定系統(tǒng):1.測量范圍為(100～250)kPa精密壓力表檢定系統(tǒng)此檢定系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)器準(zhǔn)確度為0.05級，量程段分別為(100～100)kPa、0～250kPa。輔助設(shè)備有DYQ03型壓力校驗(yàn)臺和或空氣過濾減壓閥，可用于檢定0.25級、0.4級，量程為100～0kPa、0～60kPa、0～100kPa、0～16

5、0kPa、0～250kPa的精密壓力表。檢定系統(tǒng)如圖一所示(可利用DYQ—03真空壓力校檢臺):圖一標(biāo)準(zhǔn)器測量結(jié)果的總不確定度，通常按誤差性質(zhì)和誤差來源分為兩類，一類是用統(tǒng)計學(xué)方法評定的A類不確定度——隨機(jī)誤差Uz，另一類是用非統(tǒng)計學(xué)方法評定的B類不確定度——系統(tǒng)誤差Us，下面對這兩類誤差分析如下:(1)系統(tǒng)誤差Us分析:因?yàn)樵摍z定系統(tǒng)采取直接比較法和數(shù)字顯示，并在恒溫條件下工作，故可減少多項(xiàng)附加誤差，在此，我們僅考慮標(biāo)準(zhǔn)器本身固有誤差

6、，它由標(biāo)準(zhǔn)器制造商和標(biāo)準(zhǔn)器檢定證書提供。1)由標(biāo)準(zhǔn)器檢定證書得到恒定系統(tǒng)誤差:當(dāng)示值為1000kPa時，ε=0.7kPa2)由標(biāo)準(zhǔn)器制造商質(zhì)量說明書得到誤差極限:B=0.05%F.S=25000.05100=1.25kPa故對未知系統(tǒng)誤差的估計值為Us2=(13)B2(引自ISOTAG4WG3)(2)標(biāo)準(zhǔn)器隨機(jī)誤差Uz分析:用CWY型、量程段為0～2500kPa的智能壓力表，在相同條件下對準(zhǔn)確度為0.25級、量程為0～2500kPa精密

7、壓力表1000kPa示值進(jìn)行等精度測量10次，xi分別為:998.7、999.7、1000.1、998.4、999.8、999.2、999.2、998.7、999.9、999.6，得到:UZ=t.s=(1.060.58)=0.62kPa(P=68.26%)(3)標(biāo)準(zhǔn)器總不確定度:采用方和根法對標(biāo)準(zhǔn)器系統(tǒng)誤差US和隨機(jī)誤差UZ進(jìn)行誤差合成，其總不確定度為:以上誤差分析給出標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度為:A=εU=(0.70.93)kPa或A=U=0.9

8、3kPa(系統(tǒng)誤差ε被修正后)3.標(biāo)準(zhǔn)器總不確定度的驗(yàn)證依據(jù)JJG592007《數(shù)字壓力計》中的“檢定法”對標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)滿足|aa0|A。由機(jī)械部國家壓力檢測中心出示的檢定證書得到，當(dāng)示值a=1000.7kPa時，實(shí)際值a0=1000kPa。aa0|=0.7kPaA通過以上對標(biāo)準(zhǔn)器的技術(shù)論證，證明CWY系列智能壓力表完全能夠用于對精密壓力表的檢定。2008年初，我們建立的3套智能壓力計量標(biāo)準(zhǔn)裝置通過了技術(shù)監(jiān)督部門的考核，智