数字压力计量中数据处理方法的研究

石玉香 薛方凝

摘 要：为了更准确的完成数字压力计量中的数据处理，本文提出了一种反校验法，并与直接读数法、理论示值进行了对比。结果显示，反校验法的误差小于等于直接读数法的误差，且与理论示值的误差极为接近，证实了该数据处理方法的有效性与合理性。

关键词：数字压力计量;数据处理;反校验法

一、直接读数法

直接读数法是一种最为简单的数据处理方式，具体来说，就是对数字压力计量中显示的数据不进行前期处理，而直接记录在原始记录中的一种方式。其中，能够得到标准压力、升降压被检表轻敲表壳后的示值等数据。此时，设定标准压力为x0、升降压被检表轻敲表壳后的示值分别为x1以及x2。由此能够得到示值误差Δ1与Δ2以及回程误差Δ3，即有：

二、反校验法

在实际的数字压力计量数据处理中，使用直接读数法，难以克服认为误差。同时，由于压力传感器对于压力的变化极为敏感，因此数字压力计量显示的数据难以刚好达到需要的数值，存在或偏大或偏小的问题[1]。基于这样的情况，在数据处理的过程中，部分检定人员会使用反校法的方式完成读数与处理。具体来说，就是对压力进行调整，使被检表达到标准值后，再读取数字压力计中的数据。通过这样的方式，不仅能够较好的避免人为误差，还能够降低数据处理的时间。但是，若是不对相应的数据展开处理而直接记录在原始记录中，也会产生一定的麻烦。

在反校验法在中，不需要改变标准压力的数值，相比于直接读数法来说，需要调整升降压被检表轻敲表壳后示值的计算方法，即有：

其中，Xa代表了升压被检表轻敲表壳后示值;Xb代表了降压被检表轻敲表壳后示值;x1代表在升压检定中，调整压力并轻敲壳后（被检表达到x0刻度）的数字压力计读数;x2代表在降压检定中，调整压力并轻敲壳后（被检表达到x0刻度）的数字压力计读数。

同时，示值误差的计算方法也需要进行调整，即有：

三、直接讀数法、反校验法与理论示值的对比

（一）理论示值计算

理论上来说，在数字压力计读数刚好为x0（标准压力）的情况下，理论示值可以使用以下方式完成计算，即有：

其中，xc和xd代表了升降压被检表轻敲表壳后的示值;x0代表了标准压力此时，示值误差（Δ1与Δ2）与回程误差（Δ3）的计算方式也需要进行调整，即有：

（二）误差分析

在确定直接读数法与反校验法的合理性的过程中，需要分析两者的误差，并与分别与理论示值误差展开对比完成。此时，能够划分出三种情况，即x1=x0、x1>x0、x1

当x1=x0时，也就是压力表读数与升压检定中数字压力计读数保持一致时，即有直接读数法、反校验法以及理论示值的升压被检表轻敲表壳后示值相等，且为0。

当x1>x0时，也就是升压检定中数字压力计的读数比压力表的读数更大时，即有：

由此可以得出，在x1>x0的条件下，直接读数法的误差大于反校验法的误差。

当x1

可以得出，在x1

综上，直接读数法的误差大于等于反校验法的误差。

（三）对比结果

为了确定反校验法的合理性，笔者进行了对比实验。在这一过程中，主要对一块精度为2.5、量程为4MPa的乙炔压力表进行了现场检定。选定四个检定点，即4MPa、3MPa、2MPa、1MPa。在升压检定中，数字压力计的读数为3.926MPa、2.941MPa、1.947MPa、0.949MPa;在降压检定中，数字压力计的读数为3.937MPa、2.932MPa、1.925MPa、0.939MPa。

对比直接读数法、反校验法以及理论值的升降压误差数据结果能发现，反校验法的误差与理论示值的误差极为接近，而直接读数法的误差与理论示值误差的差距相对较大。所以，若是使用直接读数法展开数据处理，则会导致该表的示值比标准值更小。在调整的过程中，则会落实调大示值的处理，从而导致示值误差的增加。结合对比实验结果，证实了反校验法的可行性与科学性。

总结：综上所述，本文提出一种不需要改变标准压力的数值的反校验法，完成数字压力计量中数据处理。对比实验结果显示，反校验法的误差小于等于直接读数法的误差;对比反校验法与理论示值的误差能够发现，两者极为接近，可以证实该数据处理方法的有效性与合理性。

参考文献：

[1]高卫.关于数字压力计量中数据处理方法的探讨[J].科技风，2018（13）：231.

作者简介：

石玉香（1986.1.17），女，籍贯：山西大同，职称和学历：工程师，本科，研究方向或专业：压力计量方向。