一般压力表示值检定记录规范化及整数化探讨

发布时间:2019-04-21 20:44:15 浏览:次

0 引言

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》 (以下简称JJG52-2013) 附录A中给出了一般压力表示值检定的纪录格式, 如表1所示。

表1 JJG52-2013中一般压力表示值检定纪录样表示值检定     下载原表

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规程《JJG52-2013》给出的示值检定记录格式, 并没有注明属于资料性文件还是规范性文件, 但不管属于哪一类文件, 由检定规程给出理应符合规范化要求。

1 一般压力表示值检定纪录存在的问题

1.1 记录项“最大示值误差”名称不够严谨

在表1中出现了名称为“最大示值误差”的记录项, 在JJF 1001-2011《通用计量术语及定义》 (以下简称《JJF 1001-2011》) 中查不到“最大示值误差”术语, 在JJF 1008-2008《压力计量名词术语及定义》中也见不到此术语。并非计量技术规范中未定义的术语就不能作为词语使用, 使用未定义的词语, 应该是人们能从词语字面准确理解该词语的含义。可能因为平常工作中经常出现不分误差正负性质的“误差大”、“误差小”之类的口头表述, 造成了“最大示值误差”这一说法不仅在《JJG52-2013》中出现, 在其它检定规程中也常能见到。计量规范中无“最大示值误差”术语, 而“最大示值误差”又被经常使用, 说明这个词语能够经得起从计量专业化角度来准确理解吗?

《JJF1001-2011》第5.3条:测量误差 (简称误差) ──测量的量值减去参考量值。从误差的定义看, 误差可能是正值, 也有可能是负值, 在计算多个误差的平均值时, 也是按照具有正负特性的代数法进行计算。从计量专业化角度来理解“误差”时, 不能像口语化那样舍去其固有的正负特性, 否则需要使用术语来定义其新含意, 如“最大允许误差”就是通过术语将其定义为一个误差范围。从《JJG52-2013》中也能看出“误差”的正负特性来, 如《JJG52-2013》第5.3条对示值误差的定义中使用了“不超过”一词, 原规程JJG52-1999《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》第3.2条对示值误差的定义中使用的却是“不大于”一词, 词语的改变反映出“误差”的正负特性容易受口语误导而被忽视。因此, 从专业化角度考虑, 多个误差直接按代数方法比较大小时, 别说负值大不过正值, 就连零都比负值大, 如果“最大示值误差”记录项仅填写零或正值, 又可能不是《JJG 52-2013》检定规程的真实意图。

1.2 单数据“最大示值误差”和“最大回程误差”填写不够完整

在表1中, “最大示值误差”和“最大回程误差”记录项只要填写一个数据, 如果想通过这两个记录项的数据来快速判断被检压力表是否合格, 那么填写单一数据就不够完整。

在《JJG 52-2013》中给出了压力表准确度等级及最大允许误差, 如表2所示。

表2 压力表准确度等级及最大允许误差     下载原表

由表2可知, 一般压力表按可分为1.0级、1.6 (1.5) 级、2.5级、4.0级共四个准确度等级, 其中前三个准确度等级的压力表, 分为测量上限的 (90~100) %量程、其余量程共两个量程段, 且分别给出了并不相同的最大允许误差。当“最大示值误差”和“最大回程误差”记录项中的数据, 符合测量上限的 (90~100) %量程段最大允许误差要求, 而不符合其余量程段最大允许误差要求时, 并不能直接判断检定结论, 还必须根据数据来自于哪个量程段才能进行判断。数据来自于测量上限的 (90~100) %量程段, 检定结论为合格, 否则检定结论应为不合格。在开展压力表检定过程中, “最大示值误差”和“最大回程误差”填写单一数据, 检定人员稍有疏忽大意, 极容易给出错误检定结论。

1.3 缺少“轻敲表壳前被检表示值”记录不够全面

《JJG 52-2013》第7.3.3条c:检定时, 从零点开始均匀缓慢地加压至第一个检定点 (即标准器的示值) , 然后读取被检压力表的示值 (按分度值1/5估读) , 接着用手指轻敲一下压力表外壳, 再读取压力表的示值并进行记录, 轻敲前、后被检压力表示值与标准器示值之差即为该检定点的示值误差……。以上描述非常清楚说明, 轻敲前、后被检压力表示值与标准器示值之差同是该检定点示值误差, 但轻敲压力表外壳前是“读取被检压力表的示值”, 轻敲压力表外壳后则是“读取压力表的示值并进行记录”, 因此表1中缺少“轻敲表壳前被检表示值”数据与规程文字叙述相一致。

轻敲压力表外壳前、后被检压力表示值与标准器示值之差同为该检定点的示值误差, 仅记录轻敲压力表外壳后示值数据, 不记录轻敲表壳前示值数据, 会造成这样一种情况:由于“最大示值误差”记录项是根据全部示值计算得出的“最大示值误差”数值, 显然轻敲表壳前示值也在计算之内, 得到的“最大示值误差”数值, 有可能是仅能通过某些轻敲表壳前示值经计算后才能得到的数值, 由于没有记录轻敲表壳前示值数据, 通过表2就无法确定具体是通过哪些压力检定点的轻敲表壳前示值得来的。也就是说, 通过数据处理后得到的“最大示值误差”, 可能缺少了对其源数据的记录。

2 一般压力表示值检定纪录规范化改进

2.1 记录项“最大示值误差”修改思路

记录项“最大示值误差”名称的改进, 第一思路是可以根据引起歧义的原因, 将“最大示值误差”改为“绝对值最大示值误差”即可, 确实如此修改之后, 完全可以代替表1中“最大示值误差”所表达的意义。但这样的修改不能解决一个问题:若遇到正负极性相反、同时满足“绝对值最大示值误差”的两个示值误差时, 该选取谁作为最终数据处理结果呢?一是用数据前加上“±”符号的形式, 会与最大允许误差的表达方式相混淆;二是将满足条件的两个示值误差都选取, 又背弃了单一数据的初衷。在此, 给出第二改进思路, 就是将“最大示值误差”改为“示值误差 (范围) ”, 如果所有示值误差都相同, 此时检定结果表示的是“示值误差”;如果示值误差有变化, 给出按代数法计算得到的最小示值误差至最大示值误差这一示值误差范围, 此时检定结果表示的是“示值误差范围”。

在检定准确度等级为1.0级、1.6 (1.5) 级、2.5级压力表时, “最大示值误差”记录不应仅给出单一数据结果, 需要按照测量上限的 (90~100) %量程段、其余量程段分别给出检定结果的数据。如果将“最大示值误差”改为了“示值误差 (范围) ”, 被检压力表测量上限的 (90~100) %量程段仅有一个检定点时, 若该检定点存在轻敲位移、或者存在升压、降压示值不相同时, 检定结果应表述为“示值误差范围”。

2.2 记录项“最大回程误差”完善方式

北京赛车pk10计划直播 《JJG 52-2013》第7.3.4条:回程误差检定──回程误差的检定是在示值误差检定时进行, 同一检定点升压、降压轻敲表壳后被检压力表示值之差的绝对值即为压力表的回程误差。虽然回程误差没有负值, 但还是需要在检定准确度等级为1.0级、1.6 (1.5) 级、2.5级压力表时, “最大回程误差”记录按照测量上限的 (90~100) %量程段、其余量程段分别给出检定结果的数据。

《JJG 52-2013》附录B中给出的“弹性元件式一般压力表检定证书/检定结果通知书内页格式”, 其中仅列出需要给出“回程误差”检定结果项, 具体表述方式并无明确说明。如果填写证书中“回程误差”检定结果只用“合格”或者“不合格”表述, 似乎意义不大;如果给出全部检定数据, 何不直接给出表1方式。因此, 适合的表述方式可能是对表1中“最大回程误差”的数据进行文字描述。如果认同此方式, 就需要注意按照测量上限的 (90~100) %量程段、其余量程段分别描述“最大回程误差”检定结果的数据。同样, 该方法也适用于证书中“示值误差”、“轻敲位移”检定结果数据的填写。

2.3 省略“轻敲表壳前被检表示值”技术途径

首先分析《JJG 52-2013》第7.3.5条:轻敲位移检定———同一检定点轻敲压力表外壳前与轻敲压力表外壳后指针位移变化所引起的示值变动量即为压力表的轻敲位移数。从此定义似乎看不出轻敲位移是否有正负之分。再分析《JJG 52-2013》第5.5条:轻敲位移──轻敲表壳前与轻敲表壳后, 压力表的示值变动量应不大于最大允许误差绝对值的1/2。从此可以看出, 轻敲位移不可能存在负值, 否则, 一旦轻敲位移为负值时, 就不可能大于最大允许误差绝对值的1/2。

然而, 若能将轻敲位移定义为具有“正负特性”, 对一般压力表示值检定记录中省略“轻敲表壳前被检表示值”却很有意义, 此时一般压力表示值检定记录就可以简化为如表1那样, 不需要记录轻敲表壳前的被检表示值。这是因为通过记录轻敲表壳后的示值、有正负特性的轻敲位移, 可以计算出轻敲表壳前的压力表示值, 也就是达到了对“轻敲表壳前被检表示值”间接记录的效果。假如, 将《JJG52-2013》第7.3.5条更改为:轻敲位移检定──同一检定点轻敲表壳后的示值与轻敲表壳前的示值之差即为压力表的轻敲位移;同时将《JJG 52-2013》第5.5条改为:轻敲位移──轻敲表壳后与轻敲表壳前压力表的示值之差的绝对值应不大于最大允许误差绝对值的1/2。假设对一块一般压力表的1MPa点进行升压示值检定, 轻敲表壳后示值记录为1.00MPa, 轻敲位移为-0.01MPa, 那么就可以通过计算得出轻敲表壳前压力表的升压示值:

 

3 一般压力表示值检定纪录整数化方法

以检定一块测量范围为 (0~1.6) MPa、准确度等级为1.6级、分度值为0.04MPa的一般压力表为例, 压力表示值误差检定结果记录如表3所示。

表3 给定的一般压力表示值误差检定结果记录     下载原表

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《JJG 52-2013》中明确规定了压力表示值读取必须按分度值的1/5估读。按照一般压力表示值读数与分度值之间的关系, 只需用一般压力表分度值1/5量表示的压力值作为示值检定压力数据的记录单位, 就能使一般压力表示值检定记录的数据实现“整数化”, 从而达到简化一般压力表示值检定记录的效果, 如表4所示。

表4 给定的一般压力表示值误差检定整数化后的记录     下载原表

1/5分度值 (0.008MPa)

给定压力表的分度值为0.04MPa, 其分度值的1/5为0.008MPa, 因此表4压力数据的记录单位就是“ (0.008MPa) ”, 但“标准器的压力值”记录单位没有变化, 必须按实际情况特别注明, 对于给定压力表而言还是“ (MPa) ”。给定压力表的最大允许误差在测量上限的 (90~100) %量程为±0.0256MPa、其余量程为±0.04MPa, 将最大允许误差除以1/5分度值即0.008MPa, 分别得到表4中的±3.2、±5两个数据。假定轻敲位移有正负之分, 表4即可省略“轻敲表壳前被检表示值”数据。如果将《JJG 52-2013》附录B中检定证书的“示值误差”、“回程误差”、“轻敲位移”三个检定结果项合并, 表4即可省略表1中的“最大示值误差”记录项, 并可直接用表4形式表述检定结果, 如此不仅给被检压力表客户提供了更多检定结果信息, 而且再也不必纠结“最大示值误差”、“绝对值最大示值误差”、“示值误差 (范围) ”等问题。值得注意的是, 表1中“轻敲表壳后被检表示值”记录项, 在表4中变成了“轻敲表壳后被检表示值误差”记录项, 也就是说在表1中记录的是“示值”数据, 而在表4中变为记录“示值误差”数据。

4 结束语

简化一般压力表示值检定纪录是压力表检定人员孜孜以求的目标, 但简化方法和手段必须符合规范化要求。使用被检压力表1/5分度值作为示值检定压力数据的记录单位, 可实现记录数据的“整数化”;赋予轻敲位移具有正负特性, 可省去“轻敲表壳前被检表示值”记录。经“整数化”后的一般压力表示值检定记录, 可使示值读取非常直观、记录数据明显变整、结论判断更加直接, 同时也能彻底消除一般压力表示值读取时不按1/5分度值估读的错误现象。