摘 要:主要介绍了利用活塞式压力计检定数字压力计的常见问题,包括检定用标准器选择、检定工作介质的选取、高度差修正、稳定性检定四个常见问题。
关键词:活塞式压力计;检定;数字压力计
随着传感技术的不断发展,数字压力计的稳定性也越来越好,近几年得到了广泛应用,尤其是高精度数字压力计开始应用于计量部门作为主要标准器建立数字压力计标准装置。与传统的活塞式压力计标准器比较,数字压力计不用搬运砝码,省时省力,检测效率大大提高。但是对数字压力计的检定非常重要,毕竟数字压力计不是实物量具,如何保证其稳定性和重复性都满足要求并不简单,尤其是利用活塞式压力计检定数字压力计有很多问题需要解决。
1 数字压力计的工作原理
数字压力计是通过数字显示被测压力真空量值的压力仪表,其工作原理是被测压力通过压力传感器转换为电信号或数字信号,然后经过信号处理单元将该电信号或数字信号转换为压力量值并显示在显示器上。工作原理图如图1。

图1 数字压力计工作原理
2 活塞式压力计检定数字压力计的常见问题
2.1 检定标准器的选择
检定标准器的选择依据JJG 875—2005《数字压力计》国家检定规程中的相关规定进行。选用的压力标准器的测量范围应不小于被测数字压力计的测量范围。一般情况下压力标准器的最大允许误差应满足至少三分之一被测数字压力计最大允许误差的要求,对0.05级及以上的数字压力计,当选用活塞式压力计作为压力标准器时,标准器的最大允许误差可以满足二分之一的要求。这里需要注意的是,当选用活塞式压力计作为压力标准器时,可以用0.02级检定0.05级的数字压力计,也可以用0.01级检定0.02级的数字压力计,0.005级检定0.01级的数字压力计,可以不必满足三分之一的要求。但如果选用其他压力标准器就必须满足三分之一的要求。
2.2 检定工作介质的选取
一般选用数字压力计实际使用工作介质作为检定用工作介质。当检定用工作介质为气体时,应使用洁净且无腐蚀性的气体;当检定用工作介质为液体时,可以使用液体也可以使用洁净且无腐蚀性的气体;当数字压力计要求禁油时,可以直接采用洁净且无腐蚀性的气体,也可以采用水作为工作介质。检定完毕注意清理一下接口部分残留的液体,以免造成二次污染。这里就可能需要实验室配备油水或者油气隔离器作为配套设备。
2.3 高度差修正
当工作介质为液体的时候,检定时应首先调整活塞式压力计和被测数字压力计的受压点在同一水平面上,当两者不在同一水平面上时,应计算高度差引起的检定附加误差,如果附加误差小于数字压力计最大允许误差的十分之一可不修正,否则,应进行高度差附加误差修正,修正公式为:
式中:
Δp——因高度差引起的附加误差修正值,Pa;
ρ——工作介质密度,kg/m3;
g——检定当地的重力加速度,m/s2;
h——高度差,m。
这里,数字压力计的受压点一般为传感器的感压面,由厂家给出。活塞式压力计的受压点是活塞杆的底端,如厂家给出可直接用,否则,需要自己确定。具体方法如下:
首先测量出活塞杆的长度l,在没有压力的情况下,活塞承重盘完全落到底时,通过活塞杆的长度l可以确定活塞杆的位置a,可以将该位置标注在活塞外部的固定位置上。当活塞升到工作位置上时,活塞升高了h,那么活塞工作受压点位置为(a+h),这样就可以得到活塞式压力计的受压点位置了。示意图如图2。

图2 活塞工作受压点位置示意图
2.4 数字压力计的稳定性检定
数字压力计如果需要作为标准器使用,就必须是0.05级及以上的准确度等级且稳定性检定合格。所以对0.05级及以上准确度等级的数字压力计除首次检定外都必须做稳定性检定项目,这里的稳定性主要是考察数字压力计相邻两个检定周期之间的示值变化量,具体检定方法按照数字压力计检定规程中的要求做就可以。
检定结论部分需要注意:如果稳定性检定合格,且其余检定项目也合格可以正常出具检定合格证书,但如果稳定性检定不合格,经调试后其余检定项目检定合格的数字压力计,可以出具检定合格证书,但要注明“该数字压力计不能作为标准器量传使用”,同时缩短检定周期为半年。如果连续两次稳定性不合格则该数字压力计为不合格。
3 结束语
本文对数字压力计检定过程中常见的问题进行了探讨,由于检定工作为国家法制行为,需要完全按照国家检定规程进行,因此在检定前一定要先完全理解检定规程中的每一条具体规定,这样才能科学准确地完成检定。



