电接点压力表设定点偏差解析

电接点压力表是一种关键仪表，作用是显示压力、控制信号或报警信号的输出，实现压力监测、液位监测和控制等功能，保障系统正常运行，确保准确性，对企业的安全生产具有非常重要的意义。电接点压力表的检定方法和检定项目，在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》[1]（以下简称“检定规程”）中有明确的要求。这里主要解析电接点压力表设定点偏差的含义以及“误差”和“偏差”的概念，通过分析，对电接点压力表设定点偏差数据处理进行探讨。

1 设定点偏差

1.1 设定点偏差的不同理解

最近某杂志发表了《电接点压力表设定点偏差检定探讨》一文[2]，文中提出，检定规程中3.1.2对设定点偏差的定义为输出变量按规定的要求输出时，设定值与测得的实际值之差（同JJF1008-2008[3]定义7.10），与规程中7.3.7.1设定点偏差检定c）上切换值与设定点压力值的差值为升压设定点偏差，下切换值与设定点压力值的差值为降压设定点偏差。由于前后概念不够清楚，给检定人员在数据处理过程中带来了一些困扰，把JJF1008-2008《压力计量名词术语及定义》中7.10设定点偏差的定义理解为设定值减去标准器上读取的实际值得到的差值，即：“设定点偏差=设定值-实际值”。

1.2 设定点偏差的解析

首先来学习一下两个术语“误差”和“偏差”，两者都有非正即负的符号，同一量的绝对值相等但符号相反。误差是用来表达测得的量值的准确性，表明测量结果偏离真值，是一个差值。在JJF1001-2011《通用计量术语及定义技术规范》[4]中定义为“测得的量值减去参考量值”，这里的参考量值是实际值、约定（真）值、高一级计量标准装置的测得值等，即：“误差=测得值-真值（参考量值）”。而偏差是用来表达测得的量值的准确性有多大，表明测量结果对给定值的偏离，有上偏差与下偏差之分。在JJF1001-1998《通用计量术语及定义》[5]中，定义为“一个值减去其参考值”（在JJF1001-2011中被删减掉了）。这里要特别注意的是，“一个值”是实际值、约定（真）值、高一级计量标准装置的测得值等；而参考值是一个参考条件，是示值、给定值、设定值等，而不是实际值、约定（真）值，即：“偏差=实际值（一个值）-设定值（参考值）”。误差的参考量值跟偏差的参考值一字之差但含义是不同的，所以在检定工作前首先要明确是哪一个概念，是“误差”还是“偏差”，不能混淆。

设定点偏差检定，明确告诉检定活动要得到偏差而不是误差，那么在检定设定点偏差时，“一个值”就是在标准器上读取的压力值（实际值），而“参考值”为被检电接点压力表设定指针所指示的压力值（设定值），即：设定点偏差=实际值-设定值。

2 设定点偏差的检定

下面以测量范围为（0～0.6）MPa、1.6级，表盘直径为100mm的三位调节直接作用式电接点压力表（以下简称“电接点压力表”）为例，说明设定点偏差的检定过程。

图1 ConST811A智能数字压力校验仪
Fig.1 ConST811A Intelligent digital pressure calibrator

2.1 检定用设备

2.1.1 标准设备

需使用可连续测量的设备作为标准器，首先排除活塞式压力计。本次检定选择年稳定性合格0.02级带检测压力开关检测功能的ConST811A智能数字压力校验仪（以下简称压力校验仪）作为标准器，当电接点发生动作并有输出信号接通或者断开时，压力校验仪收到信号并自动记录动作时的压力值，便于检定人员采集和分析数据。

2.1.2 电接点的捕获逻辑

基于电接点压力表上限与下限范围内，同一时间只有一路处于连通状态的原理，可按图2中所示方式进行连接。具体如下：

图2 ConST811A与电接点压力表的压力与电路连接示意图
Fig.2 Schematic diagram of pressure and circuit connection between ConST811A and electric contact pressure gauge

当指针位于下限点以下时，公共端和下限点连通。此时，压力校验仪检测到的状态为连通。

当指针位于下限点和上限点之间时，公共端和上限点、下限点均不连通，此时压力校验仪检测到的状态为断开。

当指针超出上限点时，公共端和上限点连通。此时，压力校验仪检测到的状态又变为连通。

因此，在确认电接点压力表各端子间的绝缘电阻合格的前提下，可采用一路开关测量，不用换线即可完成开关动作的捕获，提升了效率并节约了设备投入。

2.1.3 检定步骤

根据检定规程要求，三位调节电接点压力表带上、下限设定，电接点压力表的设定点偏差检定时应分别按照上限50%、75%附近分度线、下限25%和50%附近分度线上进行。针对（0～0.6）MPa的电接点压力表，其25%及75%的设定点均未在分度线上。这里选择0.140MPa和0.460MPa的分度线，50%的设定点选择0.300MPa。选取设定点在分度线上的目的是尽量使设定点与分度线的中心线对齐，减少人为原因造成的误差。

为保证测量结果的准确性并兼顾效率，压力校验仪在可以自动发生压力的前提下，对升降压速度也进行了优化控制。其工作原理是：先将压力以最快速度控制至设定点附近，使指示指针接近设定值，然后将压力校验仪自动控压速度调整为分度值的1/10，如0.002MPa/s，缓慢通过设定点，待捕获到开关动作后立即记录压力数据，然后再以最快速度控压至下一个设定点附近，如此自动完成升压和降压过程的自动信息采集。

先用拨针器将下限点拨至0.140MPa的分度线上，将上限点拨至0.300MPa的分度线上，压力校验仪在捕获到电接点动作的同时，自动记录标准压力值，得到下限在25%位置和上限在50%位置时的标准压力值。

再用拨针器将下限点拨至0.300MPa的分度线上，将上限点拨至0.460MPa的分度线上。压力校验仪在捕获到电接点动作的同时，自动记录标准压力值，得到下限在50%位置和上限在75%时的标准压力值。

2.2 设定点偏差的数据及分析

根据式（1），设定点偏差=实际值-设定值，对升降压的设定点偏差分别进行计算，设定点偏差试验数据见表1。

表1 设定点偏差试验数据
Table 1 Set point deviation test data

切换值直接读取的是信号输出改变时，标准器的压力读数。

对直接作用式电接点压力表，其设定点偏差的要求是不大于示值最大允许误差。表1中数据满足检定规程要求，可以判定设定点偏差合格。

3 注意事项

需要注意的是，规程中提到直接作用和磁助两种作用方式，其设定点偏差允许值是不同的。磁助式电接点压力表具有可靠性高、寿命长、触点开关功率大等优点，检定工作主要对磁力的吸附作用进行验证，磁力过小则触点的可靠性降低，磁力过大则可能造成触点断开不及时，均有可能造成不良结果。作用方式一般在电接点压力表上都会注明，大家在检定时要仔细查看，以免误判。

4 结束语

电接点压力表是一种关键仪表，对于企业的安全生产具有非常重要的作用。作为计量人员需要认真仔细地按照规程来完成对电接点压力表的检定，如果在检定过程中碰到疑问，就要多思考多分析，正确深入领会规程的含义，从而不断提高自身的业务水平。