電接點(diǎn)壓力表設定點(diǎn)偏差解析

 

電接點(diǎn)壓力表是一種關(guān)鍵儀表，作用是顯示壓力、控制信號或報警信號的輸出，實(shí)現壓力監測、液位監測和控制等功能，保障系統正常運行，確保準確性，對企業(yè)的安全生產(chǎn)具有非常重要的意義。電接點(diǎn)壓力表的檢定方法和檢定項目，在JJG52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規程》[1]（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“檢定規程”）中有明確的要求。這里主要解析電接點(diǎn)壓力表設定點(diǎn)偏差的含義以及“誤差”和“偏差”的概念，通過(guò)分析，對電接點(diǎn)壓力表設定點(diǎn)偏差數據處理進(jìn)行探討。

 

1設定點(diǎn)偏差

1.1設定點(diǎn)偏差的不同理解

#近某雜志發(fā)表了《電接點(diǎn)壓力表設定點(diǎn)偏差檢定探討》一文[2]，文中提出，檢定規程中3.1.2對設定點(diǎn)偏

差的定義為輸出變量按規定的要求輸出時(shí)，設定值與測得的實(shí)際值之差（同JJF1008-2008[3]定義7.10），與規程中7.3.7.1設定點(diǎn)偏差檢定c）上切換值與設定點(diǎn)壓力值的差值為升壓設定點(diǎn)偏差，下切換值與設定點(diǎn)壓力值的差值為降壓設定點(diǎn)偏差。由于前后概念不夠清楚，給檢定人員在數據處理過(guò)程中帶來(lái)了一些困擾，把JJF1008-2008《壓力計量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》中7.10設定點(diǎn)偏差的定義理解為設定值減去標準器上讀取的實(shí)際值得到的差值，即：“設定點(diǎn)偏差=設定值-實(shí)際值”。

 

1.2設定點(diǎn)偏差的解析

shou先來(lái)學(xué)習一下兩個(gè)術(shù)語(yǔ)“誤差”和“偏差”，兩者都有非正即負的符號，同一量的覺(jué)對值相等但符號相反。誤差是用來(lái)表達測得的量值的準確性，表明測量結果偏離真值，是一個(gè)差值。在JJF1001-2011《通用計量術(shù)語(yǔ)及定義技術(shù)規范》[4]中定義為“測得的量值減去參考量值”，這里的參考量值是實(shí)際值、約定（真）值、高一級計量標準裝置的測得值等，即：“誤差=測得值-真值（參考量值）”。而偏差是用來(lái)表達測得的量值的準確性有多大，表明測量結果對給定值的偏離，有上偏差與下偏差之分。在JJF1001-1998《通用計量術(shù)語(yǔ)及定義》[5]中，定義為“一個(gè)值減去其參考值”（在JJF1001-2011中被刪減掉了）。這里要特別注意的是，“一個(gè)值”是實(shí)際值、約定（真）值、高一級計量標準裝置的測得值等；而參考值是一個(gè)參考條件，是示值、給定值、設定值等，而不是實(shí)際值、約定（真）值，即：“偏差=實(shí)際值（一個(gè)值）-設定值（參考值）”。誤差的參考量值跟偏差的參考值一字之差但含義是不同的，所以在檢定工作前shou先要明確是哪一個(gè)概念，是“誤差”還是“偏差”，不能混淆。

 

設定點(diǎn)偏差檢定，明確告訴檢定活動(dòng)要得到偏差而不是誤差，那么在檢定設定點(diǎn)偏差時(shí)，“一個(gè)值”就是在標準器上讀取的壓力值（實(shí)際值），而“參考值”為被檢電接點(diǎn)壓力表設定指針所指示的壓力值（設定值），即：設定點(diǎn)偏差=實(shí)際值-設定值。

式（1）中，單位統一為Pa、kPa或MPa；為設定點(diǎn)偏差；為標準器測得的實(shí)際值；為設點(diǎn)的壓力值。

 

2設定點(diǎn)偏差的檢定

下面以測量范圍為（0～0.6)MPa、1.6級，表盤(pán)直徑為100mm的三位調節直接作用式電接點(diǎn)壓力表（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“電接點(diǎn)壓力表”）為例，說(shuō)明設定點(diǎn)偏差的檢定過(guò)程。

2.1檢定用設備

2.1.1標準設備

需使用可連續測量的設備作為標準器，shou先排除活塞式壓力計。本次檢定選擇年穩定性合格0.02級帶檢測壓力開(kāi)關(guān)檢測功能的ConST811A智能數字壓力校驗儀（以下簡(jiǎn)稱(chēng)壓力校驗儀）作為標準器，當電接點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作并有輸出信號接通或者斷開(kāi)時(shí)，壓力校驗儀收到信號并自動(dòng)記錄動(dòng)作時(shí)的壓力值，便于檢定人員采集和分析數據。

 

2.1.2電接點(diǎn)的捕獲邏輯

基于電接點(diǎn)壓力表上限與下限范圍內，同一時(shí)間只有一路處于連通狀態(tài)的原理，可按圖2中所示方式進(jìn)行連接。具體如下：

 

當指針位于下限點(diǎn)以下時(shí)，公共端和下限點(diǎn)連通。此時(shí)，壓力校驗儀檢測到的狀態(tài)為連通。當指針位于下限點(diǎn)和上限點(diǎn)之間時(shí)，公共端和上限點(diǎn)、下限點(diǎn)均不連通，此時(shí)壓力校驗儀檢測到的狀態(tài)為斷開(kāi)。當指針超出上限點(diǎn)時(shí)，公共端和上限點(diǎn)連通。此時(shí)，壓力校驗儀檢測到的狀態(tài)又變?yōu)檫B通。

 

因此，在確認電接點(diǎn)壓力表各端子間的絕緣電阻合格的前提下，可采用一路開(kāi)關(guān)測量，不用換線(xiàn)即可完成開(kāi)關(guān)動(dòng)作的捕獲，提升了效率并節約了設備投入。

 

2.1.3檢定步驟

根據檢定規程要求，三位調節電接點(diǎn)壓力表帶上、下限設定，電接點(diǎn)壓力表的設定點(diǎn)偏差檢定時(shí)應分別按照上限50%、75%附近分度線(xiàn)、下限25%和50%附近分度線(xiàn)上進(jìn)行。針對（0～0.6）MPa的電接點(diǎn)壓力表，其25%及75%的設定點(diǎn)均未在分度線(xiàn)上。這里選擇0.140MPa和0.460MPa的分度線(xiàn)，50%的設定點(diǎn)選擇0.300MPa。選取設定點(diǎn)在分度線(xiàn)上的目的是盡量使設定點(diǎn)與分度線(xiàn)的中心線(xiàn)對齊，減少人為原因造成的誤差。

 

為保證測量結果的準確性并兼顧效率，壓力校驗儀在可以自動(dòng)發(fā)生壓力的前提下，對升降壓速度也進(jìn)行了優(yōu)化控制。其工作原理是：先將壓力以#快速度控制至設定點(diǎn)附近，使指示指針接近設定值，然后將壓力校驗儀自動(dòng)控壓速度調整為分度值的1/10，如0.002MPa/s，緩慢通過(guò)設定點(diǎn)，待捕獲到開(kāi)關(guān)動(dòng)作后立即記錄壓力數據，然后再以#快速度控壓至下一個(gè)設定點(diǎn)附近，如此自動(dòng)完成升壓和降壓過(guò)程的自動(dòng)信息采集。

 

先用撥針器將下限點(diǎn)撥至0.140MPa的分度線(xiàn)上，將上限點(diǎn)撥至0.300MPa的分度線(xiàn)上，壓力校驗儀在捕獲到電接點(diǎn)動(dòng)作的同時(shí)，自動(dòng)記錄標準壓力值，得到下限在25%位置和上限在50%位置時(shí)的標準壓力值。再用撥針器將下限點(diǎn)撥至0.300MPa的分度線(xiàn)上，將上限點(diǎn)撥至0.460MPa的分度線(xiàn)上。壓力校驗儀在捕獲到電接點(diǎn)動(dòng)作的同時(shí)，自動(dòng)記錄標準壓力值，得到下限在50%位置和上限在75%時(shí)的標準壓力值。

 

2.2設定點(diǎn)偏差的數據及分析

根據式（1），設定點(diǎn)偏差=實(shí)際值-設定值，對升降壓的設定點(diǎn)偏差分別進(jìn)行計算，設定點(diǎn)偏差試驗數據見(jiàn)表1。

 

切換值直接讀取的是信號輸出改變時(shí)，標準器的壓力

讀數。對直接作用式電接點(diǎn)壓力表，其設定點(diǎn)偏差的要求是不大于示值#大允許誤差。表1中數據滿(mǎn)足檢定規程要求，可以判定設定點(diǎn)偏差合格。

 

3注意事項

需要注意的是，規程中提到直接作用和磁助兩種作用方式，其設定點(diǎn)偏差允許值是不同的。磁助式電接點(diǎn)壓力表具有可靠性高、壽命長(cháng)、觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)功率大等優(yōu)點(diǎn)，檢定工作主要對磁力的吸附作用進(jìn)行驗證，磁力過(guò)小則觸點(diǎn)的可靠性降低，磁力過(guò)大則可能造成觸點(diǎn)斷開(kāi)不及時(shí)，均有可能造成不良結果。作用方式一般在電接點(diǎn)壓力表上都會(huì )注明，大家在檢定時(shí)要仔細查看，以免誤判。

 

4結束語(yǔ)

電接點(diǎn)壓力表是一種關(guān)鍵儀表，對于企業(yè)的安全生產(chǎn)具有非常重要的作用。作為計量人員需要認真仔細地按照規程來(lái)完成對電接點(diǎn)壓力表的檢定，如果在檢定過(guò)程中碰到疑問(wèn)，就要多思考多分析，正確深入領(lǐng)會(huì )規程的含義，從而不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平。