太航仪表厂精密压力表检测台的原理

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压力表计量标准重复性、稳定性考核及测量不确定度评定摘?要压力表在预制后张法预应力混凝土铁路梁张拉工序中使用频率很高，建立一个压力表计量标准对于预制梁场而言非常必要，而计量标准技术报告是建立计量标准的核心内容。本文论述了计量标准技术报告中计量标准稳定性、重复性考核及测量不确定度的评定 关键词张拉；压力表；计量标准；稳定性；重复性；测量不确定度 中图分类号TH文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)122-0216-02 张拉是预制后张法预应力混凝土铁路桥梁生产的一个重要工序。依据《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》规定，张拉用压力表若准确度等级为1.0级时需每周检定一次、若为0.4级时需每月检定一次，计量周期较短，计量工作量也比较大。计量测试时需要送检，送检费用较高且有的地方太远不方便。因此，建立一套简单实用的压力表计量标准能有效提高工作效率和保证量值传递准确可靠。本文以中铁十八局集团第一工程有限公司江夏纸坊制梁场压力表计量标准为例，论述计量标准重复性试验、稳定性考核及测量不确定度的评定。该梁场张拉用表仅有测量上限为60MPa、准确度等级为0.4级一种，依据《弹簧管式精密压力表会和真空表》JJG49-1999中规定的标准器的允许误差绝对值不大于被检精密表允许误差绝对值的1/4，因此选择准确度等级为0.05级、测量上限为65MPa的精密数字压力表作为标准器 1计量标准重复性试验 计量标准的重复性是指在相同的测量条件下，重复测量同一个被测量，计量标准提供相近示值的能力。在满足校准/检定的条件下，选用一只性能稳定、测量上限为60MPa、分度值为0.5MPa、准确度等级为0.4级的压力表，利用精密数字压力表对其60MPa点进行10次重复测量，各次测量结果如表1所示 利用贝塞尔公式计算标准偏差： 式中：s―n次测量结果的标准差，即为计量标准重复性误差； ?xi―第i次的测量结果； ?x―n次测量结果的算术平均值 2计量标准稳定性考核 计量标准的稳定性是指计量标准保持其计量特性随时间恒定的能力。对于新建计量标准，每隔一段时间（大于1个月），用该计量标准对核查标准进行一组n次的重复测量，取其算术平均值作为该组的测量结果。共观测m组（m≥4）。取m个测量结果中的最大值和最小值之差，作为新建计量标准在该段时间内的稳定性。本例中，在满足检定/校准的条件下，利用精密数字压力表装置对一只合格的、性能稳定的测量上限为60MPa、分度值为0.5MPa、精度等级为0.4级的压力表对其60MPa点每隔一月进行10次测量，共进行如下4组测量，取各次测量的算术平均值，如表2所示 由表中数据可得：△=xmax-xmin=60.03-60.01=0.02（MPa） 该标准装置的最大允许误差绝对值a=0.05%×65=0.0325（MPa） △＜a，所以该标准装置的稳定性经考核合格 3计量标准测量不确定度评定 1）测量依据：JJG49―1999《弹簧管式精密压力表及真空表》检定规程 2）环境条件：温度（20±3）℃，相对湿度≤85％，精密压力表在上述条件下静置2h方可进行检定 3）测量标准：精密数字压力表，测量范围（0-65）MPa，允许误差：±0.05% 4）被测对象：O.4级，测量上限为60MPa的压力表 5）测量方法：将0.05级的精密数字压力表与被检的0.4级的精密压力表安装在压力表校验器上，利用压力泵对其同时施加相同的压力，分别进行增压与降压一个循环的测量，在各相应测量点上将被检压力表与精密数字压力表的示值进行比较，得到被检压力表的示值 6）测量不确定度来源分析。根据测量原理与测量过程分析，对测量结果产生影响的来源包括精密数字压力表引入的标准不确定度U1、重复测量引入的标准不确定度U2、环境温度引入的不确定度标准U3、估读引入的标准不确定度U4 7）数学模型 ①建立数学模型 P实=P标+δ重+δ温+δ估（1） 式中：P实一被检压力表实际压力值； ?P标一精密数字压力表示值； ?δ重一重复性误差； ?δ温一因环境温度产生的误差； ?δ估一由于估读产生的误差 ②灵敏度 对式（1）微分得灵敏系数： ；；； 8）不确定度分量评定 ①精密数字压力表的估计值认为服从均匀分布，其允许误差a=±0.05
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建立计量标准技术报告 计量标准名称 精密压力表标准器组 代码 准确度等级 ±0.4% 开展检定项目 1.5~4级一般压力表 建立计量标准负责人 建立计量标准单位 年月日 一、建立计量标准的目的意义 压力计量仪器仪表，绝大多数为强制检定的计量器具，直接影响着产品的质量和生产设备与人身的安全，为了加强计量器具的强检工作、保证产品质量和生产安全，特建立压力表标准装置。 二、选用的计量标准器及主要配套设备 计量标准器 名称 型号规格 编号 准确度等级 检定证书号 精密压力表 Y150 0-1.0MPa 0.4 精密压力表 Y150 0-1.6MPa 0.4 精密压力表 Y150 0-2.5MPa 0.4 精密压力表 Y150 0-4MPa 0.4 精密压力表 Y150 0-10MPa 0.4 精密压力表 Y150 0-16MPa 0.4 配套设备 压力表校验器 三、检定方法及原理 压力表是根据帕斯卡定律，以流体静力学的平衡原理为基础进行压力计量的，利用压力校验器造成的压力并经导管将该压力同时传递给精密压力表和被测压力表，使二者在同一压力下进行示值比对。 四、实验室环境条件 环境参数 要求 实测结果 结论 温度 20±5℃ 22℃ 符合 湿度 ≤85% 80% 符合 五、计量标准的误差分析及总不确定度 压力表检定装置的误差来源： 二等标准器量值传递误差 △1≤±5×10-4 精密表读数误差 △2≤±8.4×10-4 精密表刻度误差 △3≤±8.4×10-4 精密表温度影响误差 △4≤±12×10-4 精密表的弹性后效和弹性迟滞误差 △5≤±3.6×10-3 经上述分析找到各项误差限。由于各项误差彼此独立，在误差合成上，采用方和根法，即总不确定度 U=±=±×10-4=±0.4% 所以总不确定度为±0.4%，小于检定规程中的规定要求。 六、计量标准的测量重复性 任选一只压力表0-40MPa，分度值为0.5MPa，等级为1.5级的压力表，在40Mpa处，在同等条件下，对受检点40MPa反复检10次，各项测值如下：=40.0 U2=0.0175 S=±=±=±0.04MPa 七、计量标准总不确定度的验证 选定一只0-40Mpa压力表经自检测一组数据与法定计量部门的一组数据比对检定结果如下： 比对结果最大差值为0.10MPa，未超过被检表允许极限误差的三分之二。即此装置的总不确定度得到验证。 八、结论 该装置的合成总不确定度为±0.4%，符合检定规程的要求，可开展一般工作压力表的检定工作。 九、附录 国家计量检定规程 计量器具检定合格证书 说明书 4、操作规范 intothecavehopingtofindburiedtreasure.Theleaderofthepartywasexaminingthesoilneartheentrancetothecavewhenthemachineshowedthattherewasgoldundertheground.Veryexcited,thepartydugaholetwofeetdeep.Theyfinallyfoundasmallgoldcoinwhichwasalmostworthless.Thepartythensearchedthewholecavethoroughlybutdidnotfindanythingexceptanemptytintrunk.Inspiteofthis,manypeopleareconfidentthat'TheRevealer'mayrevealsomethingofvaluefairlysoon.?Lesson56Fasterthansound!比声音还快！?Onceayeararaceisheldforoldcars.Alotofcarsenteredforthisracelast
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XNRG-CWY100数字精密压力表
◆微功耗、准确度高、高清晰度六位数字液晶显示；
◆体积小、操作简单、便于现场校验压力仪表以及精密压力测量时使用；
◆智能校准、线性修复、修正调零
◆液晶显示具有动态压力值显示功能，直观显示压力百分比
◆压力单位:mmH2OmmHgpsikPaMPaPambarbar多达十种压力单位(可选)
◆可显示在线压力测量动态变化曲线，峰值记录功能等(可选)；
◆各种附加功能。如RS486接口输出、4-20mA输出、数据即时通讯输出USB接口、存储功能(可选)；
XNRG-CWY100数字精密压力表
◆使用环境
a温度：（0～50）℃（保证准确度的工作温度范围）
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■主要技术指标：
○测量范围、精确度等级及特点
○使用环境条件：5～40℃，相对湿度不大于80%，且环境震动和压力源的波动对仪表的精确读数无影响。
○温度影响：使用环境温度如偏离20±3℃（A型）或20±2℃（B型）时，则须考虑温度附加误差0.4%/10℃
○重量：1kg（A型）1.4kg（B型）
■主要技术指标：
测量范围、精确度等级及特点
型号弹簧管材料测量范围MPa精确度等级结构特点YB-150AYB-160A锡磷青铜铬钒钢-0.1-0，0-0.1，0-0.16，0-0.25，0-0.4，0-0.6，0-1，0-1.6，0-2.5，0-4，0-6，0-10，0-16，0-25，0-40，0-600.4镜面YB-150BYB-160B0.25镜面（调零）
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关于压力表精度等级的问题
GB/T1226-2001《一般压力表》中已把压力表的精度等级改为1.0，1.6，2.5和4四种等级，也就是原1.5级的改为1.6级的，但新的《容规》讨论稿中在安全附件一章中压力表的精度等级还是要求不低于1.5级。这就造成了市面上现在很难采购到1.5级的，而监检人员又严格按规范要求执行。这个问题如何解决呀？实际上，如果按1.0级的来买，但表盘直径往往又是60mm，不能达到100mm，难道要订非标压力表吗？
《容规》修订时有没有考虑这个问题？
解释：1、《容规》说不低于1.5级，并没有说一定要用1.5级
2、我来粪青一下，中国的法规标准体系真操蛋，居然还会发生这种事情，1.5级安全了，1.6级就不安全了？？那个监检员也是呆瓜，不知变通，不经意中做了操蛋的法规标准体系的狗腿子。
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