威卡壓力表檢定中數據判讀及測試問題的解決
分析討論了壓力表檢定中數據的設定、讀取及判定，給出了壓力表示值誤差是否超出允許誤差的快速判定方法，對壓力表檢定過程中耐壓測試和壓力表指針偏轉平穩性測試中的問題進行了討論.
0.引言
壓力表檢定過程包括對各種數據進行設定、讀取和判定。數據讀取包括標準器的示數、被檢壓力表示值、示值誤差、輕敲位移等。數據的判定是指對被檢壓力表示值誤差、輕敲位移、設定點偏差、切換值、切換差及回程誤差進行分析判定，判定其是否符合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》(簡稱jjg52-2013規程）、jjg49-2013《彈性元件式精密壓力表和真空表檢定規程》及jjg927-2013《輪胎壓力表檢定規程》”規定。下面就壓力表檢定過程中如何對各種數據進行讀取和判定進行討論。
1.壓力表示值的設定讀取
1.1標準器示值的設定
數字壓力計是多種壓力表檢定標準器之一。為了使數字壓力計顯示數值的有效位數符合jjg52-2013規程之7.1.1和7.3.3c)的規定⑴，用數字壓力計檢定一般壓力表設定標準值時，顯示為被檢表分度盤上待檢數字后，其小數點后面數值為零的位數比被檢表1/5分度值小數點后的位數多一位。在讀取數據時要時時切換先讀取數字壓力計再讀取壓力表，以防止當壓力表指示有卡跳時數字壓力計因過載而損壞。檢定輪胎壓力表設定標準值過程中在接近待檢點時應緩慢加壓直至等于待檢點標度值，不可超過待檢點標度值后再降壓。因為輪胎壓力表充氣口處設有單向閥，所以其在受檢過程中無法與標準器同步降壓。
1.2—般壓力表檢定數據的讀取
壓力表檢定目前大多使用數字壓力計做標準器，在每次讀取壓力赫值時應在標準器示值穩定后再進行。
檢定一般壓力表時按jjg52-2013規程7.3.3c)規定，按壓力表分度值1/5估讀壓力表示值⑴。1/5分度值這里暫且叫估讀值。在實際檢定工作中為了保險起見讀取誤差值應偏大些，也就是說在讀取壓力表示值時，如果是正誤差寧可往大里讀不可讀小了，如果是負誤差寧可往小里讀不可讀大了。例如正誤差3/10分度值讀為2/5分度值、-3/10分度值讀為-2/5分度值，以此類推。
2.壓力表示值誤差是否超出允許誤差限的快速判定
示值誤差是壓力表主要技術參數之一，判定示值誤差合格與否的一般的做法是將壓力表示值讀取值逐一記錄，檢定結束后選取大和小值減去標準器示值，將所得差值與壓力表大允許誤差比較。該方法較費時、繁瑣。
在對一塊壓力表檢定之前先計算出壓力表的大允許誤差(也稱為壓力表的允許誤差限），并由此確定其在壓力表檢定點標度線附近所處位置，由于大允許誤差既有正值又有負值，所以允許誤差限的位置以檢定點標度線為軸對稱，見圖1。圖中虛線為該壓力表允許誤差限，1.6為壓力表準確度等級，其誤差為滿量程的1.6%.
設壓力表滿量程為p，準確度等級為g,分格總數為f,壓力表大允許誤差為4。則a=±p?g%4是個以mpa，kpa,hpa等為單位的數值，該值大多數情況小于分度值。
因為一個分格壓力值為p/f,則4以分格計時可表示為
由于壓力表示值是按分度值1/5估讀的，所以按式（1)計算出的值可以估讀值形式給出
估讀值非整數時采取就小取整，就小取整是因為如果按四舍五人原則圓整允許誤差就會放大允許誤差從而降低壓力表準確度等級。
以估讀值計時，允許誤差限的位置以2iai為寬度、以待檢點標度線為對稱軸畫定，見圖1。
綜上所述，檢定壓力表前直接用分格總數和準確度等級算出以分度值或分格計壓力表的允許誤差限，檢定過程中如指針在允許誤差限范圍內則壓力表示值誤差合格，見圖1指針位置。反之不合格。此謂壓力表示值誤差合格與否的快速判定。
為了便于理解，現以檢定一塊0100mm、2.5級、16mpa的壓力表為例，計算確定允許誤差限.
壓力表分格總數為32，用公式（2)計算以估讀值計該壓力表允許誤差限為
±5f?g%=±5x32x2.5%=±4(估讀值）
該壓力表允許誤差限為±4個估讀值或±4/5分格。在圖1中虛線為允許誤差限，壓力表指針在允許誤差限內，表明該檢定點示值誤差合格。
如果該表為1.6級，則以估讀值計允許誤差限為±5f?g%=±5x32x1.6%=±2.56(估讀值）按就小取整原則該壓力表允許誤差限為±2個估讀值或±2/5分格。在圖1中，壓力表指針也在允許誤差限內，示值誤差合格。
根據中華人民共和國機械行業標準jb/t5528-2005《壓力表標度及分劃》可知對于相同的壓力表直徑、準確度等級、同一個系列測量上限的壓力表分格總數是相同的。所以對于相同直徑、準確度等級、同一個系列測量上限壓力表以分格計其允許誤差限是相同的。
3.壓力表檢定中的測試問題
3.1耐壓測試
壓力表在檢定過程中要做測量上限耐壓3min狀態測試，做法是壓力表升壓檢定至測量上限后切斷壓力源⑴。然后觀察三分鐘內壓力表示值是否下降。如若不降，耐壓試驗通過。反之，査找原因，在排除壓力表接口未*擰緊等干擾后仍下降，則壓力表耐壓測試不通過。切斷壓力源的操作，目前普遍的做法是關閉壓力表下方的截止閥后直接進行耐壓測試。這種做法存在一定的隱患：一是不同的操作人員旋擰截止閥力度各不相同，有可能沒有*關閉截止閥；二是如果壓力表有微小泄漏且截止閥未擰緊情況下，截止閥以下大容腔內壓力就可及時補充，此時壓力表表現類似于加壓微降.
基于此，對壓力表進行耐壓3min測試前可采用如下做法：壓力表升壓檢定至測量上限后，關閉壓力校驗器上被檢壓力表接嘴下方截止閥，然后將壓力校驗器壓力略降一些再進行3min耐壓測試。這樣既可以及時判斷截止閥是否*關閉又可以及時判定壓力表是否存在泄漏。因為此時如果3min內壓力表示值無變化，表明截止閥已截止且壓力表耐壓試驗通過。如果壓力表示值下降可補壓后再加力擰緊截止閥，如繼續下降則壓力表泄漏，立即打開截止閥泄壓，對壓力表進行開殼査漏。
3.2壓力表指針偏轉平穩性測試
壓力表指針偏轉平穩性測試可以在壓力表預壓進行預觀察。預壓指的是檢定前對壓力表進行加壓至測量上限，然后降壓至通大氣。預壓可使壓力表傳動、轉換、放大機構及彈簧管等機械零件之間接觸間隙充分減小，從而充分減小間隙晃動產生的示值誤差。預壓可使壓力表彈性元件在示值誤差檢定前進行一次全過程的彈性變形和復原，從而可充分減小彈性后效產生的誤差。
預壓時必須時時切換觀察標準器的顯示及壓力表指針偏轉平穩性，降壓時緩慢打開泄壓閥，壓力降至壓力表測量上限1/3時快速打開泄壓閥將系統內氣體排出。在預壓加壓、降壓過程中觀察指針偏轉情況，如果指針未出現突然的停頓、小幅度的彈跳（卡跳），則壓力表指針偏轉平穩性符合要求。在預壓加壓過程中如發現壓力表顯示與標準器不同步或有卡跳，立即停止加壓，迅速泄壓，以防止標準器過載、損壞。
在判定壓力表指針偏轉平穩性時加壓要緩慢，當遇到卡跳點時可反復進行幾次，以便終確認。在反復確認卡跳點時應切斷標準器與壓力校驗器的連接以確保標準器安全。
壓力表指針偏轉平穩性是壓力表合格與否的必要條件之一，如果壓力表指針偏轉平穩性不符合要求,其它檢定項目可以不繼續進行。
4.結束語
壓力表檢定數據的讀取與判定方法是否正確直接關系到壓力表檢定數據的正確與否，關系到壓力表的檢定結論，甚至關系到用表設備的安全，所以應高度重視，確保壓力表檢定準確可靠。
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壓力表檢定過程包括對各種數據進行設定、讀取和判定。數據讀取包括標準器的示數、被檢壓力表示值、示值誤差、輕敲位移等。數據的判定是指對被檢壓力表示值誤差、輕敲位移、設定點偏差、切換值、切換差及回程誤差進行分析判定，判定其是否符合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》(簡稱jjg52-2013規程）、jjg49-2013《彈性元件式精密壓力表和真空表檢定規程》及jjg927-2013《輪胎壓力表檢定規程》”規定。下面就壓力表檢定過程中如何對各種數據進行讀取和判定進行討論。
1.壓力表示值的設定讀取
1.1標準器示值的設定
數字壓力計是多種壓力表檢定標準器之一。為了使數字壓力計顯示數值的有效位數符合jjg52-2013規程之7.1.1和7.3.3c)的規定⑴，用數字壓力計檢定一般壓力表設定標準值時，顯示為被檢表分度盤上待檢數字后，其小數點后面數值為零的位數比被檢表1/5分度值小數點后的位數多一位。在讀取數據時要時時切換先讀取數字壓力計再讀取壓力表，以防止當壓力表指示有卡跳時數字壓力計因過載而損壞。檢定輪胎壓力表設定標準值過程中在接近待檢點時應緩慢加壓直至等于待檢點標度值，不可超過待檢點標度值后再降壓。因為輪胎壓力表充氣口處設有單向閥，所以其在受檢過程中無法與標準器同步降壓。
1.2—般壓力表檢定數據的讀取
壓力表檢定目前大多使用數字壓力計做標準器，在每次讀取壓力赫值時應在標準器示值穩定后再進行。
檢定一般壓力表時按jjg52-2013規程7.3.3c)規定，按壓力表分度值1/5估讀壓力表示值⑴。1/5分度值這里暫且叫估讀值。在實際檢定工作中為了保險起見讀取誤差值應偏大些，也就是說在讀取壓力表示值時，如果是正誤差寧可往大里讀不可讀小了，如果是負誤差寧可往小里讀不可讀大了。例如正誤差3/10分度值讀為2/5分度值、-3/10分度值讀為-2/5分度值，以此類推。
2.壓力表示值誤差是否超出允許誤差限的快速判定
示值誤差是壓力表主要技術參數之一，判定示值誤差合格與否的一般的做法是將壓力表示值讀取值逐一記錄，檢定結束后選取大和小值減去標準器示值，將所得差值與壓力表大允許誤差比較。該方法較費時、繁瑣。
在對一塊壓力表檢定之前先計算出壓力表的大允許誤差(也稱為壓力表的允許誤差限），并由此確定其在壓力表檢定點標度線附近所處位置，由于大允許誤差既有正值又有負值，所以允許誤差限的位置以檢定點標度線為軸對稱，見圖1。圖中虛線為該壓力表允許誤差限，1.6為壓力表準確度等級，其誤差為滿量程的1.6%.
設壓力表滿量程為p，準確度等級為g,分格總數為f,壓力表大允許誤差為4。則a=±p?g%4是個以mpa，kpa,hpa等為單位的數值，該值大多數情況小于分度值。
因為一個分格壓力值為p/f,則4以分格計時可表示為
由于壓力表示值是按分度值1/5估讀的，所以按式（1)計算出的值可以估讀值形式給出
估讀值非整數時采取就小取整，就小取整是因為如果按四舍五人原則圓整允許誤差就會放大允許誤差從而降低壓力表準確度等級。
以估讀值計時，允許誤差限的位置以2iai為寬度、以待檢點標度線為對稱軸畫定，見圖1。
綜上所述，檢定壓力表前直接用分格總數和準確度等級算出以分度值或分格計壓力表的允許誤差限，檢定過程中如指針在允許誤差限范圍內則壓力表示值誤差合格，見圖1指針位置。反之不合格。此謂壓力表示值誤差合格與否的快速判定。
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壓力表分格總數為32，用公式（2)計算以估讀值計該壓力表允許誤差限為
±5f?g%=±5x32x2.5%=±4(估讀值）
該壓力表允許誤差限為±4個估讀值或±4/5分格。在圖1中虛線為允許誤差限，壓力表指針在允許誤差限內，表明該檢定點示值誤差合格。
如果該表為1.6級，則以估讀值計允許誤差限為±5f?g%=±5x32x1.6%=±2.56(估讀值）按就小取整原則該壓力表允許誤差限為±2個估讀值或±2/5分格。在圖1中，壓力表指針也在允許誤差限內，示值誤差合格。
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3.壓力表檢定中的測試問題
3.1耐壓測試
壓力表在檢定過程中要做測量上限耐壓3min狀態測試，做法是壓力表升壓檢定至測量上限后切斷壓力源⑴。然后觀察三分鐘內壓力表示值是否下降。如若不降，耐壓試驗通過。反之，査找原因，在排除壓力表接口未*擰緊等干擾后仍下降，則壓力表耐壓測試不通過。切斷壓力源的操作，目前普遍的做法是關閉壓力表下方的截止閥后直接進行耐壓測試。這種做法存在一定的隱患：一是不同的操作人員旋擰截止閥力度各不相同，有可能沒有*關閉截止閥；二是如果壓力表有微小泄漏且截止閥未擰緊情況下，截止閥以下大容腔內壓力就可及時補充，此時壓力表表現類似于加壓微降.
基于此，對壓力表進行耐壓3min測試前可采用如下做法：壓力表升壓檢定至測量上限后，關閉壓力校驗器上被檢壓力表接嘴下方截止閥，然后將壓力校驗器壓力略降一些再進行3min耐壓測試。這樣既可以及時判斷截止閥是否*關閉又可以及時判定壓力表是否存在泄漏。因為此時如果3min內壓力表示值無變化，表明截止閥已截止且壓力表耐壓試驗通過。如果壓力表示值下降可補壓后再加力擰緊截止閥，如繼續下降則壓力表泄漏，立即打開截止閥泄壓，對壓力表進行開殼査漏。
3.2壓力表指針偏轉平穩性測試
壓力表指針偏轉平穩性測試可以在壓力表預壓進行預觀察。預壓指的是檢定前對壓力表進行加壓至測量上限，然后降壓至通大氣。預壓可使壓力表傳動、轉換、放大機構及彈簧管等機械零件之間接觸間隙充分減小，從而充分減小間隙晃動產生的示值誤差。預壓可使壓力表彈性元件在示值誤差檢定前進行一次全過程的彈性變形和復原，從而可充分減小彈性后效產生的誤差。
預壓時必須時時切換觀察標準器的顯示及壓力表指針偏轉平穩性，降壓時緩慢打開泄壓閥，壓力降至壓力表測量上限1/3時快速打開泄壓閥將系統內氣體排出。在預壓加壓、降壓過程中觀察指針偏轉情況，如果指針未出現突然的停頓、小幅度的彈跳（卡跳），則壓力表指針偏轉平穩性符合要求。在預壓加壓過程中如發現壓力表顯示與標準器不同步或有卡跳，立即停止加壓，迅速泄壓，以防止標準器過載、損壞。
在判定壓力表指針偏轉平穩性時加壓要緩慢，當遇到卡跳點時可反復進行幾次，以便終確認。在反復確認卡跳點時應切斷標準器與壓力校驗器的連接以確保標準器安全。
壓力表指針偏轉平穩性是壓力表合格與否的必要條件之一，如果壓力表指針偏轉平穩性不符合要求,其它檢定項目可以不繼續進行。
4.結束語
壓力表檢定數據的讀取與判定方法是否正確直接關系到壓力表檢定數據的正確與否，關系到壓力表的檢定結論，甚至關系到用表設備的安全，所以應高度重視，確保壓力表檢定準確可靠。
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