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采購數(shù)字壓力表和數(shù)字壓力表應(yīng)注意的問題
摘要:數(shù)字壓力表應(yīng)用范圍廣,使用量大,無論是作為計量標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大數(shù)量,還是作為工作計量儀器使用都很方便,但使用中的一些問題值得注意。 本文探討了數(shù)字壓力表的穩(wěn)定性、zui的允許范圍、帶控制功能的數(shù)字壓力表的控制技術(shù)指標(biāo)對測量結(jié)果的影響、對壓力介質(zhì)和測量環(huán)境的要求等,以確保數(shù)字壓力表的輸出準(zhǔn)確、準(zhǔn)確。
數(shù)字壓力表是負(fù)載力作用于壓力傳感器,輸出相應(yīng)的電信號和數(shù)字信號,由信號處理單元進(jìn)行處理后,以數(shù)字形式直接顯示壓力值的壓力表,可用于測量絕對壓力、儀表壓力、差壓。 數(shù)字壓力表種類繁多,應(yīng)用范圍廣,使用數(shù)量多,操作簡單,使用數(shù)字壓力表應(yīng)注重使用中的問題。
1穩(wěn)定性是數(shù)字壓力表作為計量標(biāo)準(zhǔn)的重要技術(shù)指標(biāo)
為了保證作為主標(biāo)準(zhǔn)器的數(shù)字壓力表的穩(wěn)定性,在JJG875-2000“數(shù)字壓力表檢定規(guī)程”中追加了規(guī)定精度等級為0.05級以上的數(shù)字壓力表的穩(wěn)定性檢定,相鄰的2個檢定周期的顯示值的變化量不得超過zui的允許誤差的值[1]。 如果穩(wěn)定性檢定不合格,數(shù)字壓力表檢定周期一般不超過半年,檢定證明書中明確記載了該機(jī)器不能作為主要標(biāo)準(zhǔn)儀器傳遞主要值。
二量傳遞時的zui較大允許誤差應(yīng)滿足量傳遞比的要求,在數(shù)字壓力表的使用中,不僅應(yīng)計算數(shù)字壓力表的精度水平,而且應(yīng)計算zui較大允許誤差是否滿足量傳遞比的要求。 JJG875-2005“數(shù)字壓力表檢定規(guī)程”中規(guī)定的精度等級為引用誤差。 引用誤差與量程有關(guān),相同等級的數(shù)字壓力表根據(jù)量程的不同zui的容許公差有很大差異。 表1計算了0.01級不同量程的數(shù)字壓力表的zui大容許誤差。
根據(jù)表1,相同的0.01級數(shù)字壓力表,量程7000kPa的zui的容許公差是量程100kPa的數(shù)字壓力表zui的容許誤差的70倍。
3注意具有自動控制功能的數(shù)字壓力表控制技術(shù)指標(biāo)的影響
目前許多數(shù)字壓力表具有自動控制功能,其控制原理、控制方式、控制計量性能有很大差異,其控制技術(shù)指標(biāo)對測量結(jié)果的影響值得關(guān)注。 使用數(shù)字壓力控制器(帶壓力自動控制功能的數(shù)字壓力表)時,必須分析其自動控制性能、技術(shù)指標(biāo)對測量結(jié)果的影響。 表2是與某公司生產(chǎn)的某系列數(shù)字壓力控制器相匹配的不同型號的壓力控制傳感器技術(shù)指標(biāo)[2],其中有分析不確定度時必須考慮的指標(biāo),如默認(rèn)的動態(tài)控制保留限度:當(dāng)前范圍的±; 0.005%。 該保持限制可變更,變更范圍受自己的控制能力限制,不能無限降低。
4關(guān)注壓力介質(zhì)的影響
不同原理、不同類型的傳感器數(shù)字壓力表對壓力介質(zhì)的要求也不同,如果不按要求使用壓力介質(zhì),可能影響測量精度,也可能損壞數(shù)字壓力表。 因此,數(shù)字壓力表在使用時必須關(guān)注壓力介質(zhì)。 數(shù)字壓力表說明書對壓力介質(zhì)有明確的要求。 在實際工作中,壓力介質(zhì)多含有油污,即使定期過濾或頻繁更換,也不能完全除去,對壓力表量校正產(chǎn)生不良影響。 因此,清除油污已成為對壓力介質(zhì)的另一要求。 為了滿足這一要求,近年來一些公司進(jìn)行了清除壓力介質(zhì)污染的研究,提出了用壓力表量校準(zhǔn)系統(tǒng)過濾油污的解決方案[3],開發(fā)了多種類型的壓力過濾器,很好地解決了壓力介質(zhì)污染的影響問題。
在壓力測量中,壓力介質(zhì)主要分為氣體和液體介質(zhì)。 油污是氣體介質(zhì)的主要污染物,污染、雜質(zhì)是液體介質(zhì)的主要污染物。 因此,壓力介質(zhì)不同,工作壓力不同,過濾器的選擇不同,主要有以下參數(shù)和性能要求。
1 )過濾精度
過濾精度表示過濾氣體或液體介質(zhì)中污垢不同尺寸的粒子的程度。 根據(jù)介質(zhì)不同,過濾精度的選擇要求不同,并且考慮過濾器的應(yīng)用來選擇不同過濾精度的過濾器。
2 )定標(biāo)能力
結(jié)垢能力主要反映過濾物的排泄能力。 定標(biāo)能力與操作過程的順序有關(guān),只要滿足操作要求,濾波器就必須具有足夠的定標(biāo)能力。
3 )縮放容量的要求
結(jié)垢容量主要反映出過濾室中過濾物量的充分容納能力,保證在充分時間內(nèi)不需要洗脫過濾
器皿。 結(jié)垢容量與油污的含量和排泄有關(guān),在保證及時結(jié)垢的前提下,結(jié)垢容量一般多于過濾物的數(shù)量。
4 )過濾強(qiáng)度
過濾強(qiáng)度是過濾器所具備的壓力介質(zhì)對沖擊的過濾能力。 開發(fā)和使用選擇時,過濾強(qiáng)度要求大于工作壓力。
5 )耐腐蝕性
耐腐蝕性是指過濾器在足夠長的時間內(nèi)對所具備的去污物的腐蝕的過濾性。 一般選擇耐腐蝕材料以提高耐腐蝕性。
6 )拆卸能力
方便的拆卸能力是考慮到容納在過濾室中的污物容易拆卸、更換而提出的性能要求,容易拆卸。
5測量環(huán)境的影響
影響數(shù)字壓力表測量結(jié)果的環(huán)境因素有環(huán)境溫度、濕度、電磁干擾、空氣流動、大氣壓力變化等。 在各種因素中,溫度的影響zui大,zui普遍,影響大多數(shù)傳感器[4]。 使用中的數(shù)字壓力表的環(huán)境溫度和濕度請滿足使用說明書的要求。
6使用中的其他問題
對于向電池供電的便攜式、手持式數(shù)字壓力表,還必須注意電池電壓的影響。 如果電池電壓太低或太高,可能會產(chǎn)生額外的誤差。 因此,為了維持?jǐn)?shù)字壓力表的良好工作狀態(tài),需要確保電池充足的電量。 有些數(shù)字壓力表與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān),常常被忽略。 大多數(shù)數(shù)字壓力表是與重力加速度無關(guān)地測量的,但由于壓力傳感器種類多,原理不同,部分?jǐn)?shù)字壓力表與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)。 數(shù)字壓力表的不同放置方式(水平、傾斜)也會影響其輸出壓力。 數(shù)字壓力表在使用中,應(yīng)按時檢查期間。 數(shù)字壓力表不像活塞壓力表和液體壓力表那樣容易發(fā)現(xiàn)運轉(zhuǎn)不良,所以必須重視數(shù)字壓力表的期間檢查。 用活塞壓力表或液體壓力表制定期間檢查標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果更加可靠。
7結(jié)束語
注重應(yīng)用數(shù)字壓力表處理以上問題,計量檢定和校對人員應(yīng)養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣。 開展檢定和校準(zhǔn)的實驗室必須嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)定,制作數(shù)字壓力表技術(shù)資料文件。 包括使用的履歷書、出廠的檢定(校正)證明書、過去的檢定(校正)證明書、維護(hù)操作手冊(說明書)在內(nèi),所有的數(shù)字壓力表都必須制作上述技術(shù)資料文件。
由《測量技術(shù)》作者張國春調(diào)任
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