電接點壓力表設(shè)定點偏差解析

 

電接點壓力表是一種關(guān)鍵儀表，作用是顯示壓力、控制信號或報警信號的輸出，實現(xiàn)壓力監(jiān)測、液位監(jiān)測和控制等功能，保障系統(tǒng)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(guī)程》[1]（以下簡稱“檢定規(guī)程”）中有明確的要求。這里主要解析電接點壓力表設(shè)定點偏差的含義以及“誤差”和“偏差”的概念，通過分析，對電接點壓力表設(shè)定點偏差數(shù)據(jù)處理進行探討。

 

1設(shè)定點偏差

1.1設(shè)定點偏差的不同理解

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

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

 

1.2設(shè)定點偏差的解析

shou先來學習一下兩個術(shù)語“誤差”和“偏差”，兩者都有非正即負的符號，同一量的覺對值相等但符號相反。誤差是用來表達測得的量值的準確性，表明測量結(jié)果偏離真值，是一個差值。在JJF1001-2011《通用計量術(shù)語及定義技術(shù)規(guī)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）”。而偏差是用來表達測得的量值的準確性有多大，表明測量結(jié)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)語及定義》[5]中，定義為“一個值減去其參考值”（在JJF1001-2011中被刪減掉了）。這里要特別注意的是，“一個值”是實際值、約定（真）值、高一級計量標準裝置的測得值等；而參考值是一個參考條件，是示值、給定值、設(shè)定值等，而不是實際值、約定（真）值，即：“偏差=實際值（一個值）-設(shè)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先要明確是哪一個概念，是“誤差”還是“偏差”，不能混淆。

 

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

式（1）中，單位統(tǒng)一為Pa、kPa或MPa；為設(shè)定點偏差；為標準器測得的實際值；為設(shè)點的壓力值。

 

2設(shè)定點偏差的檢定

下面以測量范圍為（0～0.6)MPa、1.6級，表盤直徑為100mm的三位調(diào)節(jié)直接作用式電接點壓力表（以下簡稱“電接點壓力表”）為例，說明設(shè)定點偏差的檢定過程。

2.1檢定用設(shè)備

2.1.1標準設(shè)備

需使用可連續(xù)測量的設(shè)備作為標準器，shou先排除活塞式壓力計。本次檢定選擇年穩(wěn)定性合格0.02級帶檢測壓力開關(guān)檢測功能的ConST811A智能數(shù)字壓力校驗儀（以下簡稱壓力校驗儀）作為標準器，當電接點發(fā)生動作并有輸出信號接通或者斷開時，壓力校驗儀收到信號并自動記錄動作時的壓力值，便于檢定人員采集和分析數(shù)據(jù)。

 

2.1.2電接點的捕獲邏輯

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

 

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

 

因此，在確認電接點壓力表各端子間的絕緣電阻合格的前提下，可采用一路開關(guān)測量，不用換線即可完成開關(guān)動作的捕獲，提升了效率并節(jié)約了設(shè)備投入。

 

2.1.3檢定步驟

根據(jù)檢定規(guī)程要求，三位調(diào)節(jié)電接點壓力表帶上、下限設(shè)定，電接點壓力表的設(shè)定點偏差檢定時應(yīng)分別按照上限50%、75%附近分度線、下限25%和50%附近分度線上進行。針對（0～0.6）MPa的電接點壓力表，其25%及75%的設(shè)定點均未在分度線上。這里選擇0.140MPa和0.460MPa的分度線，50%的設(shè)定點選擇0.300MPa。選取設(shè)定點在分度線上的目的是盡量使設(shè)定點與分度線的中心線對齊，減少人為原因造成的誤差。

 

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

 

先用撥針器將下限點撥至0.140MPa的分度線上，將上限點撥至0.300MPa的分度線上，壓力校驗儀在捕獲到電接點動作的同時，自動記錄標準壓力值，得到下限在25%位置和上限在50%位置時的標準壓力值。再用撥針器將下限點撥至0.300MPa的分度線上，將上限點撥至0.460MPa的分度線上。壓力校驗儀在捕獲到電接點動作的同時，自動記錄標準壓力值，得到下限在50%位置和上限在75%時的標準壓力值。

 

2.2設(shè)定點偏差的數(shù)據(jù)及分析

根據(jù)式（1），設(shè)定點偏差=實際值-設(shè)定值，對升降壓的設(shè)定點偏差分別進行計算，設(shè)定點偏差試驗數(shù)據(jù)見表1。

 

切換值直接讀取的是信號輸出改變時，標準器的壓力

讀數(shù)。對直接作用式電接點壓力表，其設(shè)定點偏差的要求是不大于示值#大允許誤差。表1中數(shù)據(jù)滿足檢定規(guī)程要求，可以判定設(shè)定點偏差合格。

 

3注意事項

需要注意的是，規(guī)程中提到直接作用和磁助兩種作用方式，其設(shè)定點偏差允許值是不同的。磁助式電接點壓力表具有可靠性高、壽命長、觸點開關(guān)功率大等優(yōu)點，檢定工作主要對磁力的吸附作用進行驗證，磁力過小則觸點的可靠性降低，磁力過大則可能造成觸點斷開不及時，均有可能造成不良結(jié)果。作用方式一般在電接點壓力表上都會注明，大家在檢定時要仔細查看，以免誤判。

 

4結(jié)束語

電接點壓力表是一種關(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(guī)程來完成對電接點壓力表的檢定，如果在檢定過程中碰到疑問，就要多思考多分析，正確深入領(lǐng)會規(guī)程的含義，從而不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平。