壓力校驗(yàn)器測(cè)試項(xiàng)目和方法的研究

林景星，林 勤 ，王孔祥，王永紅

（福建省計(jì)量科學(xué)研究院，福建 福州 350003）

壓力校驗(yàn)器測(cè)試項(xiàng)目和方法的研究

林景星，林 勤 ，王孔祥，王永紅

（福建省計(jì)量科學(xué)研究院，福建 福州 350003）

文中針對(duì)壓力表校驗(yàn)器的工作原理研究，從計(jì)量特性分析壓力表校驗(yàn)器外觀及功能性檢查、耐壓強(qiáng)度測(cè)試、密封性測(cè)試等測(cè)試項(xiàng)目和方法，通過(guò)壓力表校驗(yàn)器測(cè)試項(xiàng)目實(shí)際試驗(yàn)，研究結(jié)果確定“壓力校驗(yàn)器耐壓強(qiáng)度技術(shù)要求”、“密封性技術(shù)要求”，其結(jié)果表明文中提出的壓力校驗(yàn)器檢查項(xiàng)目、測(cè)試項(xiàng)目是切實(shí)可行的，可作為壓力計(jì)量檢定/校準(zhǔn)用的壓力校驗(yàn)器測(cè)試方法。

壓力；壓力校驗(yàn)器；耐壓強(qiáng)度；密封性；測(cè)試

1 概述

壓力表校驗(yàn)器是用于檢定/校準(zhǔn)壓力表、壓力變送器、壓力開(kāi)關(guān)各類壓力儀器儀表（以下簡(jiǎn)稱被檢壓力儀表）壓力的重要設(shè)備[2]，廣泛應(yīng)用于壓力表檢定/校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、各種壓力表制造廠家、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)站、科研院校等單位。目前國(guó)內(nèi)只有JB/T 599-2005《壓力表校驗(yàn)器》[3]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，尚未有壓力表校驗(yàn)器統(tǒng)一的計(jì)量校準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范，使得各種壓力表檢定單位、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)站、科研院校等無(wú)法對(duì)壓力表校驗(yàn)器進(jìn)行量值溯源，只做一般性性能檢查。

2 壓力表校驗(yàn)器的工作原理

壓力校驗(yàn)器可把標(biāo)準(zhǔn)壓力儀表和被檢壓力儀表連通起來(lái)（其工作原理示意圖見(jiàn)圖1）。通過(guò)壓力（或真空）發(fā)生裝置和控制裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢壓力儀表的檢定、校準(zhǔn)。壓力校驗(yàn)器按傳壓介質(zhì)可分為氣體壓力校驗(yàn)器和液體壓力校驗(yàn)器，液體壓力校驗(yàn)器又可分為水介質(zhì)壓力校驗(yàn)器和油介質(zhì)壓力校驗(yàn)器。

圖1 壓力校驗(yàn)器工作原理示意圖

3 測(cè)試項(xiàng)目和方法

使用壓力校驗(yàn)器時(shí)，一般選擇準(zhǔn)確度等級(jí)為0.4級(jí)以上（含0.4級(jí)）精密壓力表或準(zhǔn)確度等級(jí)為0.1級(jí)以下（含0.1級(jí)）數(shù)字壓力計(jì)做壓力標(biāo)準(zhǔn)儀表[1] [2]。在測(cè)試溫度10℃～30℃、濕度35%RH～85%RH（或滿足產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)）的環(huán)境條件，對(duì)壓力校驗(yàn)器進(jìn)行外觀及功能性檢查、耐壓強(qiáng)度測(cè)試、密封性測(cè)試等。

根據(jù)壓力校驗(yàn)器所使用的傳壓介質(zhì)，首先檢查傳壓管路與校驗(yàn)器內(nèi)傳壓介質(zhì)是否干凈。檢定或校準(zhǔn)時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)壓力儀表安裝在壓力校驗(yàn)器上，同時(shí)將被檢壓力儀表接口關(guān)閉，檢查壓力驗(yàn)器的各個(gè)閥門(mén)、接口應(yīng)完好。

3.1 外觀及功能性檢查

（1）對(duì)于電動(dòng)壓力校驗(yàn)器應(yīng)具有泄壓閥，即具有停止造壓和快速泄壓的功能，以保證在發(fā)生誤操作時(shí)能夠緊急停止造壓，并迅速泄壓，以免損害標(biāo)準(zhǔn)壓力儀表和被檢壓力儀表。

（2）在密封性測(cè)試時(shí)，觀察標(biāo)準(zhǔn)壓力儀表壓力值的升降，應(yīng)保證壓力均勻升高或降低，不得有停滯現(xiàn)象。

壓力校驗(yàn)器應(yīng)分有加壓和調(diào)壓兩部分，加壓部分造壓能達(dá)到預(yù)期壓力值附近，再通過(guò)調(diào)壓設(shè)備達(dá)到準(zhǔn)確的目標(biāo)壓力值。

電動(dòng)壓力校驗(yàn)器，觀察整個(gè)加壓過(guò)程應(yīng)均勻升壓或降壓，不得有突跳現(xiàn)象。壓力校驗(yàn)器的調(diào)節(jié)能力應(yīng)與所使用的標(biāo)準(zhǔn)壓力儀表相適應(yīng)。

（3）在密封性測(cè)試時(shí)，控制閥應(yīng)平滑移動(dòng)，檢查控制閥靈活性，同時(shí)觀察被檢壓力儀表在控制閥打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)，壓力值應(yīng)平穩(wěn)升壓、降壓。

3.2 耐壓強(qiáng)度測(cè)試

壓力校驗(yàn)器根據(jù)表1規(guī)定的試驗(yàn)壓力，承受10min的耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)，從第6min開(kāi)始觀察標(biāo)準(zhǔn)壓力儀表的壓力下降值，在后5min內(nèi)壓力的下降值應(yīng)不大于表1的規(guī)定。

表1 壓力校驗(yàn)器耐壓強(qiáng)度技術(shù)要求

文中通過(guò)對(duì)某些生產(chǎn)廠家的（-0.1～100）MPa的壓力校驗(yàn)器耐壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果如下：

表2 某些生產(chǎn)廠家的（-0.1～100）MPa的壓力校驗(yàn)器耐壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果

壓力校驗(yàn)器耐壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果表明了“表1”確定壓力校驗(yàn)器耐壓強(qiáng)度技術(shù)要求是可行的。壓力校驗(yàn)器耐壓強(qiáng)度采用測(cè)量范圍上限值的150%作為試驗(yàn)壓力，其后5min壓力下降值為試驗(yàn)壓力的5%。

3.3 密封性測(cè)試

（1）按JB/T 599-2005《壓力表校驗(yàn)器》[3]要求：壓力校驗(yàn)器真空部分的密封性，是將壓力校驗(yàn)器切換到真空校驗(yàn)狀態(tài)后，通過(guò)抽真空達(dá)到使用地點(diǎn)大氣壓的90%以上，然后關(guān)掉真空源，保持5min，真空值損失不大于1%。

（2）按JB/T 599-2005《壓力表校驗(yàn)器》[3]要求：壓力校驗(yàn)器壓力部分的密封性，是按表2規(guī)定的壓力逐級(jí)加負(fù)荷，在每級(jí)負(fù)荷下保持1min，壓力值下降應(yīng)不大于該級(jí)負(fù)荷的1%。對(duì)于具有自動(dòng)控壓的校驗(yàn)器，應(yīng)先控制壓力達(dá)到各級(jí)負(fù)荷后將其設(shè)定為待機(jī)狀態(tài)，然后進(jìn)行試驗(yàn)。

表3 壓力逐級(jí)加負(fù)荷

文中通過(guò)對(duì)某些生產(chǎn)廠家的（-0.1～250）MPa的壓力校驗(yàn)器密封性測(cè)試結(jié)果如下：

表4 某些生產(chǎn)廠家的（-0.1～250）MPa的壓力校驗(yàn)器密封性測(cè)試結(jié)果

通過(guò)壓力校驗(yàn)器密封性測(cè)試結(jié)果表明，壓力值下降滿足不大于該級(jí)負(fù)荷的1%。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)也進(jìn)一步表明，可不采用JB/T 599-2005《壓力表校驗(yàn)器》[3]的數(shù)據(jù)，而“按照表2規(guī)定的壓力逐級(jí)加負(fù)荷”，直接采用測(cè)量上限壓力值作為密封性測(cè)試壓力值，其結(jié)果可滿足不大于該級(jí)負(fù)荷的1%要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

文中通過(guò)對(duì)壓力校驗(yàn)器的測(cè)試項(xiàng)目與方法的研究，經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試，其結(jié)果表明文中提出的壓力校驗(yàn)器檢查項(xiàng)目、測(cè)試項(xiàng)目是切實(shí)可行的，可作為壓力計(jì)量檢定/校準(zhǔn)用的壓力校驗(yàn)器測(cè)試方法。

[1] JJG 49-2013 彈性元件式精密壓力表和真空表檢定規(guī)程[S].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2013.

[2] JJG 52-2013 彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規(guī)程[S].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2013.

[3] JB/T 599-2005 壓力表校驗(yàn)器[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

Research on Test Items and Methods of Pressure Validator

LIN Jing-Xing, LIN Qin, WANG Kong-Xiang, WANG Yong-Hong
(Fujian Metrology Institutem, Fuzhou 350003, Fujian, China)

This paper from the point of the working principle of pressure gauge validator, analysis the appearance of pressure gauge validator from the measuring characteristic and also analysis the functional check, compression strength test, sealing test and other test items and method. Through pressure gauge validator test project actual test, makes the result of the pressure validator compressive strength technical requirements and sealing technical requirements. The paper also provides the experimental results showed that the proposed validator to check the pressure of projects, test can be used as pressure of metrological verification/calibration validator test method.

Pressure; Pressure validator; Compressive strength; Sealing; Test

2015-05-27

林景星，男，福建省計(jì)量科學(xué)研究院，主任，高級(jí)工程師

林 勤，女，福建省計(jì)量科學(xué)研究院，主任，高級(jí)工程師

王孔祥，男，福建省計(jì)量科學(xué)研究院，主任，高級(jí)工程師

王永紅，女，福建省計(jì)量科學(xué)研究院，工程師