活塞式压力计检定规程中两种检定方法的比较

张帅 徐洁琼

摘 要 按照国家质检总局质检办的要求，各计量院所及有关单位需要按照新规程有关要求对原有活塞式压力计标准装置进行更换或改造。

关键词 活塞式压力计；检定规程；检定方法；比较

一、新规程实施后活塞式压力计检定注意事项

活塞有效面积的检定方法一般应采用直接平衡法，只有当标准活塞式压力计与被检活塞式压力计的活塞系统材料、形状尺寸都基本相同，或者被检压力计的准确度要求在0.02级及以下时才能够采用起始平衡法。专用砝码新规程中专用砝码质量的最大允许误差此条比规程修订前的技术要求有所提高。应重新计算现有天平的允许误差，不符合要求的需另行购置。0.02级活塞式压力计专用砝码应使用无磁或低磁金属材料，而0.02级以上的必须使用无磁金属材料（一般情况下使用不锈钢材料）；0.05级活塞式压力计还允许使用现有的钢制砝码。因此，目前使用的0.02级和0.005级的活塞式压力计的配套专用砝码需要更换。

根据新规程的有关技术要求，原有活塞式压力计可以按照以下方案进行更新或改造。1.原一等（0.02级）及以上的活塞式压力计由于专用砝码材质及部分工作介质都有所变更，因此，这些活塞式压力计必须更换成符合新规程要求的活塞式压力计。2.原二等（0.05级）活塞式压力计的更新或改造又可以分为以下几种情况：（1）测量上限为25MPa及以上的活塞式压力计由于工作介质有所变更，必须更换。这是因为新规程对于高压活塞式压力计使用的工作介质提出了新的要求，将原来的蓖麻油改为癸二酸二脂或癸二酸异辛脂。该条的实施对活塞式压力计的生产工艺提出了更高的要求，同时也提高了高压活塞式压力计工作时的灵敏性，原有活塞式压力计如果仅仅只更换工作介质会使其下降速度和密封性两项指标达不到要求。（2）测量上限为0.6MPa和6MPa的活塞式压力计虽然工作介质没有变更，但是新规程对活塞式压力计的延续时间和下降速度提出了更高的要求。我们对此进行了大量的实验。实验结果证明，不进行改造就能够符合新规程要求的可能性不大。

下降速度检定方法：按规定的负荷压力先排除校验器内的空气，用校验器造压使活塞处于工作位置，关闭通向活塞的阀门，在专用砝码中心放置百分表（或千分表），使表的触头垂直于专用砝码水平面且升高（3～5）mm，然后以约（30～60）r/min的角速度使活塞顺时针方向自由转动，保持3min后，再观察百分表（或千分表）指针移动距离，同时用秒表测量时间，每次测量时间不少于1min，记录1min活塞下降的距离，检定3次，取其最大值。活塞转动延续时间，活塞转动延续时间的技术要求及测量方法都有较大改动，过去的测量点为测量上限的一半，新规程则要求在测量范围下限进行延续时间的检定。

密封性项为首次检定的必检项目，技术要求变化较大，主要是为了保证检定的正常进行以及活塞式压力计的正常使用。该项试验方法是，将工作介质充满校验器内腔和各导管，先在其中一个接头上装上精密压力表，关闭通往大气、油杯和造压泵的阀门，关闭通往检测口的阀门，按规定的试验压力进行15min的密封性试验，从第11min开始，计算后5min的压力下降值。再以同样的方法在其余接头上进行密封性检定。此项指标与规程修订前的要求相比也有所变化，实际负荷压力为压力计的测量范围上限。注意要先将空气排干净，再将活塞升至工作位置保持3min，3min内活塞会有所下降，然后再将活塞升至工作位置进行检定。

二、关于以数字压力计作为主标准器建标的问题

为了保证作为主标准器的数字压力计的稳定性，JJG875-2005中专门增加了一项稳定性试验，如果稳定性试验不合格则要将其检定周期缩短为半年，同时在检定证书中注明该仪器不能作为主标准器进行量值传递。因此，在选用数字压力计作为主标准器时，一定要选用质量过关、性能稳定的产品。由于活塞式压力计需要进行更换或改造，部分使用单位提出了以数字压力计替代活塞式压力计作为主标准器进行建标的问题，根据国家有关规定，可以使用数字压力计作为计量标准主标准器，这一点在计量标准名称代码目录和JJG875-2005《数字压力计》检定规程中都有所体现。与活塞式压力计相比，数字压力计具有重量轻、便于携带、能够连续显示压力值等优点，在现场检定和微压检定方面具有明显的优势，但是活塞式压力计作为传统的基（标）准仪器，在稳定性、耐用性和经济性方面的优势是其他压力计无法替代的。例如：活塞式压力计的允许误差是相对误差，而数字压力计的允许误差为引用误差，常用的4台活塞式压力计测量范围可以达到（-0.1～60）MPa，同样的测量范围需要配备十几台数字压力计或压力模块才能覆盖。另外，活塞式压力计的后续检定周期为2年，数字压力计的后续检定周期为1年，所以活塞式压力计的溯源费用也比数字压力计低。虽然国家质检总局没有禁止使用数字压力计替代活塞式压力计作为主标准器，但是由于各地计量部门的社会公用计量标准担负着保证本地区压力量值准确稳定的重任，因此，对于计量部门我们推荐保留活塞式压力计标准装置，同时在经常用于现场检定的量程段增加一些数字压力计或压力模块，这样既可保持本地区量值的准确和稳定又便于开展现场检定工作。对于企业内部建立的计量标准，则可以根据自己的实际情况选择主标准器。

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