電接點壓力表設定點偏差解析

 

電接點壓力表是一種關鍵儀表，作用是顯示壓力、控制信號或報警信號的輸出，實現壓力監測、液位監測和控制等功能，保障系統正常運行，確保準確性，對企業的安全生產具有非常重要的意義。電接點壓力表的檢定方法和檢定項目，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程》[1]（以下簡稱“檢定規程”）中有明確的要求。這里主要解析電接點壓力表設定點偏差的含義以及“誤差”和“偏差”的概念，通過分析，對電接點壓力表設定點偏差數據處理進行探討。

 

1設定點偏差

1.1設定點偏差的不同理解

#近某雜志發表了《電接點壓力表設定點偏差檢定探討》一文[2]，文中提出，檢定規程中3.1.2對設定點偏

差的定義為輸出變量按規定的要求輸出時，設定值與測得的實際值之差（同JJF1008-2008[3]定義7.10），與規程中7.3.7.1設定點偏差檢定c）上切換值與設定點壓力值的差值為升壓設定點偏差，下切換值與設定點壓力值的差值為降壓設定點偏差。由于前后概念不夠清楚，給檢定人員在數據處理過程中帶來了一些困擾，把JJF1008-2008《壓力計量名詞術語及定義》中7.10設定點偏差的定義理解為設定值減去標準器上讀取的實際值得到的差值，即：“設定點偏差=設定值-實際值”。

 

1.2設定點偏差的解析

shou先來學習一下兩個術語“誤差”和“偏差”，兩者都有非正即負的符號，同一量的覺對值相等但符號相反。誤差是用來表達測得的量值的準確性，表明測量結果偏離真值，是一個差值。在JJF1001-2011《通用計量術語及定義技術規范》[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際值、約定（真）值、高一級計量標準裝置的測得值等，即：“誤差=測得值-真值（參考量值）”。而偏差是用來表達測得的量值的準確性有多大，表明測量結果對給定值的偏離，有上偏差與下偏差之分。在JJF1001-1998《通用計量術語及定義》[5]中，定義為“一個值減去其參考值”（在JJF1001-2011中被刪減掉了）。這里要特別注意的是，“一個值”是實際值、約定（真）值、高一級計量標準裝置的測得值等；而參考值是一個參考條件，是示值、給定值、設定值等，而不是實際值、約定（真）值，即：“偏差=實際值（一個值）-設定值（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先要明確是哪一個概念，是“誤差”還是“偏差”，不能混淆。

 

設定點偏差檢定，明確告訴檢定活動要得到偏差而不是誤差，那么在檢定設定點偏差時，“一個值”就是在標準器上讀取的壓力值（實際值），而“參考值”為被檢電接點壓力表設定指針所指示的壓力值（設定值），即：設定點偏差=實際值-設定值。

式（1）中，單位統一為Pa、kPa或MPa；為設定點偏差；為標準器測得的實際值；為設點的壓力值。

 

2設定點偏差的檢定

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

2.1檢定用設備

2.1.1標準設備

需使用可連續測量的設備作為標準器，shou先排除活塞式壓力計。本次檢定選擇年穩定性合格0.02級帶檢測壓力開關檢測功能的ConST811A智能數字壓力校驗儀（以下簡稱壓力校驗儀）作為標準器，當電接點發生動作并有輸出信號接通或者斷開時，壓力校驗儀收到信號并自動記錄動作時的壓力值，便于檢定人員采集和分析數據。

 

2.1.2電接點的捕獲邏輯

基于電接點壓力表上限與下限范圍內，同一時間只有一路處于連通狀態的原理，可按圖2中所示方式進行連接。具體如下：

 

當指針位于下限點以下時，公共端和下限點連通。此時，壓力校驗儀檢測到的狀態為連通。當指針位于下限點和上限點之間時，公共端和上限點、下限點均不連通，此時壓力校驗儀檢測到的狀態為斷開。當指針超出上限點時，公共端和上限點連通。此時，壓力校驗儀檢測到的狀態又變為連通。

 

因此，在確認電接點壓力表各端子間的絕緣電阻合格的前提下，可采用一路開關測量，不用換線即可完成開關動作的捕獲，提升了效率并節約了設備投入。

 

2.1.3檢定步驟

根據檢定規程要求，三位調節電接點壓力表帶上、下限設定，電接點壓力表的設定點偏差檢定時應分別按照上限50%、75%附近分度線、下限25%和50%附近分度線上進行。針對（0～0.6）MPa的電接點壓力表，其25%及75%的設定點均未在分度線上。這里選擇0.140MPa和0.460MPa的分度線，50%的設定點選擇0.300MPa。選取設定點在分度線上的目的是盡量使設定點與分度線的中心線對齊，減少人為原因造成的誤差。

 

為保證測量結果的準確性并兼顧效率，壓力校驗儀在可以自動發生壓力的前提下，對升降壓速度也進行了優化控制。其工作原理是：先將壓力以#快速度控制至設定點附近，使指示指針接近設定值，然后將壓力校驗儀自動控壓速度調整為分度值的1/10，如0.002MPa/s，緩慢通過設定點，待捕獲到開關動作后立即記錄壓力數據，然后再以#快速度控壓至下一個設定點附近，如此自動完成升壓和降壓過程的自動信息采集。

 

先用撥針器將下限點撥至0.140MPa的分度線上，將上限點撥至0.300MPa的分度線上，壓力校驗儀在捕獲到電接點動作的同時，自動記錄標準壓力值，得到下限在25%位置和上限在50%位置時的標準壓力值。再用撥針器將下限點撥至0.300MPa的分度線上，將上限點撥至0.460MPa的分度線上。壓力校驗儀在捕獲到電接點動作的同時，自動記錄標準壓力值，得到下限在50%位置和上限在75%時的標準壓力值。

 

2.2設定點偏差的數據及分析

根據式（1），設定點偏差=實際值-設定值，對升降壓的設定點偏差分別進行計算，設定點偏差試驗數據見表1。

 

切換值直接讀取的是信號輸出改變時，標準器的壓力

讀數。對直接作用式電接點壓力表，其設定點偏差的要求是不大于示值#大允許誤差。表1中數據滿足檢定規程要求，可以判定設定點偏差合格。

 

3注意事項

需要注意的是，規程中提到直接作用和磁助兩種作用方式，其設定點偏差允許值是不同的。磁助式電接點壓力表具有可靠性高、壽命長、觸點開關功率大等優點，檢定工作主要對磁力的吸附作用進行驗證，磁力過小則觸點的可靠性降低，磁力過大則可能造成觸點斷開不及時，均有可能造成不良結果。作用方式一般在電接點壓力表上都會注明，大家在檢定時要仔細查看，以免誤判。

 

4結束語

電接點壓力表是一種關鍵儀表，對于企業的安全生產具有非常重要的作用。作為計量人員需要認真仔細地按照規程來完成對電接點壓力表的檢定，如果在檢定過程中碰到疑問，就要多思考多分析，正確深入領會規程的含義，從而不斷提高自身的業務水平。