工作介質對壓力檢定的影響

/ 淮安市計量測試中心

0 引言

壓力計量器具種類繁多且關乎安全防護，但其工作原理多為相通，在進行檢定時利用靜力平衡原理，通過工作介質傳遞將計量標準器和被檢計量器具進行比較測量并給出檢定結果。工作介質在壓力檢定中具有重要作用，并且對檢定結果有著重要的影響。

1 工作介質

在壓力檢定中主要使用氣體和液體兩種介質。氣體介質主要運用于低壓、微壓計量器具。在進行氣體檢定時，計量標準對氣體介質亦有要求。如在使用0.02級活塞式壓力計作為標準器時，建議使用濃度大于99.9%的高純氮氣。在進行真空檢定時，活塞壓力計應有空氣過濾裝置，以防止活塞筒內吸入、殘留空氣雜質。在較小的壓力下，液體液柱、液體黏度等因素會造成測量誤差，從而影響檢定結果的準確性。故在低壓、微壓情況下，建議使用氣體作為檢定用工作介質。

液體作為工作介質具有兩個重要特性：液體幾乎不可壓縮；密閉容器中靜止液體的壓力以同樣大小向各方向傳遞。液體工作介質多用于較高壓力或超高壓力場合，介質成分和密度是影響壓力計量準確性的重要因素，但不同計量標準器對液體工作介質選擇亦有所不同。

2 不同工作介質的比較

以活塞式壓力計使用的工作介質舉例說明不同工作介質對檢定結果的影響，使用蓖麻油和癸二酸二異辛酯兩種不同工作介質進行比較。

1）以蓖麻油為工作介質的活塞式壓力計實驗數據（見表1）。

表1 蓖麻油介質實驗數據

2）以癸二酸二異辛酯為工作介質活塞式壓力計實驗數據（見表2）。

表2 癸二酸二異辛酯介質實驗數據

實驗數據表明，不同液體工作介質對活塞式壓力計檢定結果有明顯的影響。

不同測量范圍計量器具對工作介質要求也是不同的。如檢定一般壓力表，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)程要求不大于0.25 MPa的壓力表的工作介質為清潔的空氣或無毒、無害和化學穩(wěn)定的氣體；測量上限大于0.25 MPa到400 MPa的壓力表，用無腐蝕性的液體作為工作介質或根據標準器所要求使用的工作介質；測量上限大于400 MPa的壓力表，用藥用甘油和乙二醇混合液作為工作介質或根據標準器所要求使用的工作介質。

工作介質對測量結果不確定度評定有著重要影響。以0.05級活塞式壓力計檢定精密壓力表進行測量結果不確定度評定為例。工作時活塞桿下端面與工作臺面的距離為88 mm，被檢表表針軸心與工作臺面距離（高度）為160 mm，故高度差為h= 72 mm，g= 9.79 m/s2，工作介質密度ρ= 916 kg/m3（液位差引起的不確定度屬均勻分布）。

3 結語

綜上所述，不同的計量標準對工作介質的要求是不一樣的，不同測量范圍的計量器具對工作介質的選擇也不一樣，工作介質對檢定結果有著重要的影響。進行壓力檢定時，應該根據計量標準、被檢定計量器具和規(guī)程規(guī)范要求選擇合適的工作介質，盡可能選擇對檢定結果影響較小，適合計量標準器和被檢計量器具的工作介質。對檢定結果有明顯影響的工作介質，應該在原始記錄中記錄并且在檢定結果中得到體現。