電接點(diǎn)壓力表設(shè)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(hào)或報(bào)警信號(hào)的輸出，實(shí)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(yùn)行，確保準(zhǔn)確性，對(duì)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(xiàng)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(diǎn)壓力表設(shè)定點(diǎn)偏差的含義以及“誤差”和“偏差”的概念，通過分析，對(duì)電接點(diǎn)壓力表設(shè)定點(diǎn)偏差數(shù)據(jù)處理進(jìn)行探討。

 

1設(shè)定點(diǎn)偏差

1.1設(shè)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(shè)定點(diǎn)偏差檢定探討》一文[2]，文中提出，檢定規(guī)程中3.1.2對(duì)設(shè)定點(diǎn)偏

差的定義為輸出變量按規(guī)定的要求輸出時(shí)，設(shè)定值與測得的實(shí)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(diǎn)偏差檢定c）上切換值與設(shè)定點(diǎn)壓力值的差值為升壓設(shè)定點(diǎn)偏差，下切換值與設(shè)定點(diǎn)壓力值的差值為降壓設(shè)定點(diǎn)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(jì)量名詞術(shù)語及定義》中7.10設(shè)定點(diǎn)偏差的定義理解為設(shè)定值減去標(biāo)準(zhǔn)器上讀取的實(shí)際值得到的差值，即：“設(shè)定點(diǎn)偏差=設(shè)定值-實(shí)際值”。

 

1.2設(shè)定點(diǎn)偏差的解析

shou先來學(xué)習(xí)一下兩個(gè)術(shù)語“誤差”和“偏差”，兩者都有非正即負(fù)的符號(hào)，同一量的覺對(duì)值相等但符號(hào)相反。誤差是用來表達(dá)測得的量值的準(zhǔn)確性，表明測量結(jié)果偏離真值，是一個(gè)差值。在JJF1001-2011《通用計(jì)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(shí)際值、約定（真）值、高一級(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)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(dá)測得的量值的準(zhǔn)確性有多大，表明測量結(jié)果對(duì)給定值的偏離，有上偏差與下偏差之分。在JJF1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語及定義》[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(jí)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(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(gè)概念，是“誤差”還是“偏差”，不能混淆。

 

設(shè)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(shè)定點(diǎn)偏差時(shí)，“一個(gè)值”就是在標(biāo)準(zhǔn)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(shè)定指針?biāo)�指示的壓力值（設(shè)定值），即：設(shè)定點(diǎn)偏差=實(shí)際值-設(shè)定值。

式（1）中，單位統(tǒng)一為Pa、kPa或MPa；為設(shè)定點(diǎn)偏差；為標(biāo)準(zhǔn)器測得的實(shí)際值；為設(shè)點(diǎn)的壓力值。

 

2設(shè)定點(diǎn)偏差的檢定

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

2.1檢定用設(shè)備

2.1.1標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備

需使用可連續(xù)測量的設(shè)備作為標(biāo)準(zhǔn)器，shou先排除活塞式壓力計(jì)。本次檢定選擇年穩(wěn)定性合格0.02級(jí)帶檢測壓力開關(guān)檢測功能的ConST811A智能數(shù)字壓力校驗(yàn)儀（以下簡稱壓力校驗(yàn)儀）作為標(biāo)準(zhǔn)器，當(dāng)電接點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作并有輸出信號(hào)接通或者斷開時(shí)，壓力校驗(yàn)儀收到信號(hào)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(shù)據(jù)。

 

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(nèi)，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(dāng)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(yàn)儀檢測到的狀態(tài)為連通。當(dāng)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(yàn)儀檢測到的狀態(tài)為斷開。當(dāng)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(yàn)儀檢測到的狀態(tài)又變?yōu)檫B通。

 

因此，在確認(rèn)電接點(diǎn)壓力表各端子間的絕緣電阻合格的前提下，可采用一路開關(guān)測量，不用換線即可完成開關(guān)動(dòng)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(diǎn)壓力表帶上、下限設(shè)定，電接點(diǎn)壓力表的設(shè)定點(diǎn)偏差檢定時(shí)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(jìn)行。針對(duì)（0～0.6）MPa的電接點(diǎn)壓力表，其25%及75%的設(shè)定點(diǎn)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(diǎn)選擇0.300MPa。選取設(shè)定點(diǎn)在分度線上的目的是盡量使設(shè)定點(diǎn)與分度線的中心線對(duì)齊，減少人為原因造成的誤差。

 

為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性并兼顧效率，壓力校驗(yàn)儀在可以自動(dòng)發(fā)生壓力的前提下，對(duì)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(shè)定點(diǎn)附近，使指示指針接近設(shè)定值，然后將壓力校驗(yàn)儀自動(dòng)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(diǎn)，待捕獲到開關(guān)動(dòng)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(gè)設(shè)定點(diǎn)附近，如此自動(dòng)完成升壓和降壓過程的自動(dòng)信息采集。

 

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

 

2.2設(shè)定點(diǎn)偏差的數(shù)據(jù)及分析

根據(jù)式（1），設(shè)定點(diǎn)偏差=實(shí)際值-設(shè)定值，對(duì)升降壓的設(shè)定點(diǎn)偏差分別進(jìn)行計(jì)算，設(shè)定點(diǎn)偏差試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1。

 

切換值直接讀取的是信號(hào)輸出改變時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)器的壓力

讀數(shù)。對(duì)直接作用式電接點(diǎn)壓力表，其設(shè)定點(diǎn)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(diǎn)偏差合格。

 

3注意事項(xiàng)

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(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、觸點(diǎn)開關(guān)功率大等優(yōu)點(diǎn)，檢定工作主要對(duì)磁力的吸附作用進(jìn)行驗(yàn)證，磁力過小則觸點(diǎn)的可靠性降低，磁力過大則可能造成觸點(diǎn)斷開不及時(shí)，均有可能造成不良結(jié)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(xì)查看，以免誤判。

 

4結(jié)束語

電接點(diǎn)壓力表是一種關(guān)鍵儀表，對(duì)于企業(yè)的安全生產(chǎn)具有非常重要的作用。作為計(jì)量人員需要認(rèn)真仔細(xì)地按照規(guī)程來完成對(duì)電接點(diǎn)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(huì)規(guī)程的含義，從而不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平。