活塞式壓力計檢定規(guī)程中兩種檢定方法的比較

張帥 徐潔瓊

摘 要 按照國家質(zhì)檢總局質(zhì)檢辦的要求，各計量院所及有關(guān)單位需要按照新規(guī)程有關(guān)要求對原有活塞式壓力計標準裝置進行更換或改造。

關(guān)鍵詞 活塞式壓力計；檢定規(guī)程；檢定方法；比較

一、新規(guī)程實施后活塞式壓力計檢定注意事項

活塞有效面積的檢定方法一般應采用直接平衡法，只有當標準活塞式壓力計與被檢活塞式壓力計的活塞系統(tǒng)材料、形狀尺寸都基本相同，或者被檢壓力計的準確度要求在0.02級及以下時才能夠采用起始平衡法。專用砝碼新規(guī)程中專用砝碼質(zhì)量的最大允許誤差此條比規(guī)程修訂前的技術(shù)要求有所提高。應重新計算現(xiàn)有天平的允許誤差，不符合要求的需另行購置。0.02級活塞式壓力計專用砝碼應使用無磁或低磁金屬材料，而0.02級以上的必須使用無磁金屬材料（一般情況下使用不銹鋼材料）；0.05級活塞式壓力計還允許使用現(xiàn)有的鋼制砝碼。因此，目前使用的0.02級和0.005級的活塞式壓力計的配套專用砝碼需要更換。

根據(jù)新規(guī)程的有關(guān)技術(shù)要求，原有活塞式壓力計可以按照以下方案進行更新或改造。1.原一等（0.02級）及以上的活塞式壓力計由于專用砝碼材質(zhì)及部分工作介質(zhì)都有所變更，因此，這些活塞式壓力計必須更換成符合新規(guī)程要求的活塞式壓力計。2.原二等（0.05級）活塞式壓力計的更新或改造又可以分為以下幾種情況：（1）測量上限為25MPa及以上的活塞式壓力計由于工作介質(zhì)有所變更，必須更換。這是因為新規(guī)程對于高壓活塞式壓力計使用的工作介質(zhì)提出了新的要求，將原來的蓖麻油改為癸二酸二脂或癸二酸異辛脂。該條的實施對活塞式壓力計的生產(chǎn)工藝提出了更高的要求，同時也提高了高壓活塞式壓力計工作時的靈敏性，原有活塞式壓力計如果僅僅只更換工作介質(zhì)會使其下降速度和密封性兩項指標達不到要求。（2）測量上限為0.6MPa和6MPa的活塞式壓力計雖然工作介質(zhì)沒有變更，但是新規(guī)程對活塞式壓力計的延續(xù)時間和下降速度提出了更高的要求。我們對此進行了大量的實驗。實驗結(jié)果證明，不進行改造就能夠符合新規(guī)程要求的可能性不大。

下降速度檢定方法：按規(guī)定的負荷壓力先排除校驗器內(nèi)的空氣，用校驗器造壓使活塞處于工作位置，關(guān)閉通向活塞的閥門，在專用砝碼中心放置百分表（或千分表），使表的觸頭垂直于專用砝碼水平面且升高（3～5）mm，然后以約（30～60）r/min的角速度使活塞順時針方向自由轉(zhuǎn)動，保持3min后，再觀察百分表（或千分表）指針移動距離，同時用秒表測量時間，每次測量時間不少于1min，記錄1min活塞下降的距離，檢定3次，取其最大值?；钊D(zhuǎn)動延續(xù)時間，活塞轉(zhuǎn)動延續(xù)時間的技術(shù)要求及測量方法都有較大改動，過去的測量點為測量上限的一半，新規(guī)程則要求在測量范圍下限進行延續(xù)時間的檢定。

密封性項為首次檢定的必檢項目，技術(shù)要求變化較大，主要是為了保證檢定的正常進行以及活塞式壓力計的正常使用。該項試驗方法是，將工作介質(zhì)充滿校驗器內(nèi)腔和各導管，先在其中一個接頭上裝上精密壓力表，關(guān)閉通往大氣、油杯和造壓泵的閥門，關(guān)閉通往檢測口的閥門，按規(guī)定的試驗壓力進行15min的密封性試驗，從第11min開始，計算后5min的壓力下降值。再以同樣的方法在其余接頭上進行密封性檢定。此項指標與規(guī)程修訂前的要求相比也有所變化，實際負荷壓力為壓力計的測量范圍上限。注意要先將空氣排干凈，再將活塞升至工作位置保持3min，3min內(nèi)活塞會有所下降，然后再將活塞升至工作位置進行檢定。

二、關(guān)于以數(shù)字壓力計作為主標準器建標的問題

為了保證作為主標準器的數(shù)字壓力計的穩(wěn)定性，JJG875-2005中專門增加了一項穩(wěn)定性試驗，如果穩(wěn)定性試驗不合格則要將其檢定周期縮短為半年，同時在檢定證書中注明該儀器不能作為主標準器進行量值傳遞。因此，在選用數(shù)字壓力計作為主標準器時，一定要選用質(zhì)量過關(guān)、性能穩(wěn)定的產(chǎn)品。由于活塞式壓力計需要進行更換或改造，部分使用單位提出了以數(shù)字壓力計替代活塞式壓力計作為主標準器進行建標的問題，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，可以使用數(shù)字壓力計作為計量標準主標準器，這一點在計量標準名稱代碼目錄和JJG875-2005《數(shù)字壓力計》檢定規(guī)程中都有所體現(xiàn)。與活塞式壓力計相比，數(shù)字壓力計具有重量輕、便于攜帶、能夠連續(xù)顯示壓力值等優(yōu)點，在現(xiàn)場檢定和微壓檢定方面具有明顯的優(yōu)勢，但是活塞式壓力計作為傳統(tǒng)的基（標）準儀器，在穩(wěn)定性、耐用性和經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢是其他壓力計無法替代的。例如：活塞式壓力計的允許誤差是相對誤差，而數(shù)字壓力計的允許誤差為引用誤差，常用的4臺活塞式壓力計測量范圍可以達到（-0.1～60）MPa，同樣的測量范圍需要配備十幾臺數(shù)字壓力計或壓力模塊才能覆蓋。另外，活塞式壓力計的后續(xù)檢定周期為2年，數(shù)字壓力計的后續(xù)檢定周期為1年，所以活塞式壓力計的溯源費用也比數(shù)字壓力計低。雖然國家質(zhì)檢總局沒有禁止使用數(shù)字壓力計替代活塞式壓力計作為主標準器，但是由于各地計量部門的社會公用計量標準擔負著保證本地區(qū)壓力量值準確穩(wěn)定的重任，因此，對于計量部門我們推薦保留活塞式壓力計標準裝置，同時在經(jīng)常用于現(xiàn)場檢定的量程段增加一些數(shù)字壓力計或壓力模塊，這樣既可保持本地區(qū)量值的準確和穩(wěn)定又便于開展現(xiàn)場檢定工作。對于企業(yè)內(nèi)部建立的計量標準，則可以根據(jù)自己的實際情況選擇主標準器。

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