弹簧管压力表检定方法的实践与思考

周继宝/第二炮兵工程大学士官学院

0 引言

弹簧管压力表作为机械式仪表，有着结构简单、成本低廉、可靠性高、量程宽等诸多优点，是压力计量领域应用最广泛的工作计量器具。弹簧管压力表包括弹簧管一般压力表和弹簧管精密压力表两种，这两种压力表的检定分别按照JJG 52-1999《弹簧管式一般压力表、真空表、压力真空表检定规程》和JJG 49-1999《弹簧管式精密压力表和真空表检定规程》两规程进行。笔者在弹簧管压力表、真空表、压力真空表多年的检定实践教学中，对弹簧管压力表的检定方法产生了一些粗浅的认识和见解，在此作一交流。

1 “对准标准看被检”和“对准被检看标准”两种检定方法

直接比较法是进行计量检定工作的主要方法，原理就是对被检表和标准表示值进行直接的比较，这又包括“对准标准看被检”和“对准被检看标准”两种比较方式。从JJG 52-1999 和JJG 49-1999 来看，规程中无疑只是规定了“对准标准看被检”这一种检定的方法。由于被检表准确度低，读数的精确位数有限，因而“对准标准看被检”这种方法读数简单，数据处理也比较容易，不足也很明显，依靠人眼进行估读必然会产生人为误差。尤其对于准确度较高的压力表（比如0.06 级），分度线较密集，分度值较小，读数较麻烦，人为误差也较大，这会降低检定结果的准确度。是否可以采用“对准被检看标准”的方法呢？标准表的准确度无疑要比被检表高，检定数据准确度也会更高，数据处理会相对麻烦，但检定结果的准确度会更高，能够发挥标准器准确度高的优势。但问题在于不是所有的标准器具都能被看，比如采用砝码作为标准的活塞式压力计，砝码都是定量的，无法准确测量出具体的压力值，使用这种标准器只能采用“对准标准看被检”的办法，这可能是JJG 52-1999 和JJG 49-1999 里面没有规定“对准被检看标准”的一个原因。采用精密压力表或液体压力计作为标准的压力计则可以具体读出测量结果，能够实现“对准被检看标准”，能够明显提高示值误差的检定准确度，但对于轻敲位移这个参数只能在被检表上通过轻敲来实现，也就是要获得轻敲位移，只能通过看被检而不是看标准，这是“对准被检看标准”这种方法的致命缺陷，可能是JJG 52-1999 和JJG 49-1999 里面没有规定采用“对准被检看标准”的主要原因。

2 综合检定方法的分析

通过上面的分析发现，“对准标准看被检”准确度不高，而“对准被检看标准”则无法单独完成检定工作，能不能将“看标准”和“看被检”两者结合起来呢？这种方法以前没有人提出过，也没有人采用过，但笔者认为这种方法是可行的，也就是以“对准被检看标准”为基础，但为了计算轻敲位移和回程误差同时要记录轻敲后被检表示值：在示值检定的过程中，无论是升压还是降压过程，都将轻敲表壳前的指针对准被检表上所选检定点的压力值作为观测对象，然后记录此时标准表的示值，并利用这两个数值算得轻敲前的示值误差；然后轻敲表壳，记录此时被检表示值和标准表示值并算出示值误差；最后利用轻敲前后被检表的示值算出轻敲位移，等升降压过程完成后再利用被检表示值算得回程误差（按此过程检定一般表时重新设计的记录表如表1所示）。通过以上分析和观察表1 发现，由于轻敲前要求指针对准标有数字的整分度处，而这些地方分度线粗度与指针宽度吻合，因此对准容易，防止“对准标准看被检”时指针不在整分度处时的读数困难，减小了人为误差。但缺陷也非常明显，所需记录数据较多，数据处理起来也更加繁琐，不利于实现快速检定，且容易导致参数计算的混乱，掌握这种方法的难度较大。

表1 采用结合比较法检定数据记录表

3 结语

“对准标准看被检”这种方法简单实用，但人为误差较大，而“对准被检看标准”虽然可以消除人为误差，但无法单独完成检定工作。采用“对准被检看标准”和“对准标准看被检”两者结合的综合检定方法无疑可以消除两种方法的不足，但这种方法操作起来较为麻烦。可见，JJG 52-1999 和JJG 49-1999 国家计量检定规程中只规定了采用“对准标准看被检”这一种检定方法是有其道理的，但采用“对准被检看标准”和“对准标准看被检”两者结合的综合检定方法无疑也是一种有益的探索和尝试。尤其对于弹簧管式精密压力表的检定而言，“对准标准看被检”会导致读数困难和人为误差较大，采用“对准被检看标准”和“对准标准看被检”两者结合的综合检定方法是非常必要的。

[1]全国压力计量技术委员会.JJG 52-1999 [S].北京：中国计量出版社，1999.

[2]全国压力计量技术委员会.JJG 49-1999 [S].北京：中国计量出版社，1999.