中高壓氣動控制系統中壓力表的校準方法
用現場校準的方法，解決中高壓氣動控制系統中禁油禁水壓力儀表的校準工作，同時實現對中高壓控制系統的壓力特 性進行檢測。
1.校準的特點
校準服務早己出現，但是受各種條件的限制，它能完成 的工作往往低于人們的期望，其主要的特點在于服務方式由 實驗室移到了現場，在不拆卸被校儀器的前提下進行校準。
2.校準的原則
1)對現場可拆卸的計量器具，企業(yè)大多選擇到專業(yè)計 量檢定機構進行周期送檢來實現量值溯源，對各種不適宜拆 卸運輸的儀表，目前大多采用校準的方法實現量值溯源。
2)校準在滿足客戶需求的前提下，應根據校準現場的 具體環(huán)境，因地制宜，擬定適合的校準方法，很多情況下， 校準就是校準方法或校準設備的探索和創(chuàng)新。
3)現場測量時，一般根據現場實際情況，確定現場的 校準點。有些現場被校設備長期工作在某一特定值附近，校 準點可選擇該特定值；有些現場被測值在不同的時間段內 有變化，如果有技術手段可以調節(jié)改變被測值，則可選定 1?3個不同的校準點進行校準。
3.工作程序
為了保證屮高壓氣動控制系統屮指示儀表的準確性，我 們搭建了一套現場校準系統:在原氣動控制系統上，選擇等 壓點或稱等壓輸出口，接出一個等壓管路，將校準儀器的壓 力傳感器接在管路上，與系統一道進行等壓校準測試。測試 時，先進行系統壓降特性的測試，然后再進行示值校準。對 測試和校準的數據進行分析，確定系統壓降特性，剔除讀數 壓降影響，得到校準結果。為實現這一目的，進行相關的試 驗，并對試驗數據進行分析，依據分析數據編寫校準規(guī)范， 再依據校準規(guī)范對校準系統進行性能測試和量值測量并對 測量結果進行不確定度分析和驗證。
4.工作原理
利用流體靜力平衡原理，采用系統內等壓點同步校準的 方法，對屮高壓氣動控制系統內的壓力儀表進行現場校準， 同時進行控制系統壓降速率的測量（原理圖見圖1)。
屮高壓氣動控制系統(包括所有的壓力控制系統）的泄 露是不可避免的，但是這種泄露必須控制在系統設計要求范 圍內，滿足系統預期使用要求。我們引申為只要這種泄露不 影響系統內指示儀表的讀數準確度，就說明該系統可以正常 使用?；?/span>?此構想我們設計了系統壓降特性檢查和系統儀表 示值校準兩個關鍵環(huán)節(jié)。
5.實驗過程
5.1系統壓降特性檢查
將氣動壓力控制系統緩慢升壓（降壓)至常用最高壓力 點M有數字指示的分度線的附近，當系統內壓力達到相對穩(wěn) 定時，讀取標準器示值Ml，靜壓3 min后再次讀取標準器示 值M2，然后緩慢降壓(升壓)至常壓。
5.1.1壓降速率的計算
& ^ ~^ 1 K 丄00 % ■ .1: / IILIII 1
5.1.2讀數壓降的計算
- M,, 、
尨= p - (MPa)
讀數壓降超過被校儀表讀數要求的1/3時，示值校準應 考慮讀數壓降對測量結果的影響；當讀數壓降超過被校儀表 讀數要求時，示值校準無法在此氣動控制系統上進行。
5.2 示值校準
5. 2. 1壓力表的示值校準
從零點開始至常用最高壓力點，按標有數字的分度線進 行，不少于三個壓力點，必要時可按用戶要求增加測量點。 校準時逐點平穩(wěn)地升壓(或降壓)，當系統內壓力達到相對穩(wěn) 定時，在短時間內（不超過15s)順序讀取被校儀器值和標準 儀器值，當示值達到常用最高壓力點后，切斷壓力源，耐壓
min，然后平穩(wěn)地降壓(或升壓)至常壓。
5.2.2壓力表的讀數要求
0.6級及以上壓力表的示值應按最小分度值的1/10估 讀;1級及以下壓力表的示值應按最小分度值的1/5估讀。
5. 2. 3壓力表的示值誤差
示值誤差=被校示值一實際壓力
值實際壓力值=標準示值+讀數壓降
6.實驗結果
在校準規(guī)范和建標技術報告的編寫過程屮，我們反復進 行了大量的實驗，采集了大量的實驗數據，經過對實驗數據 和整個校準系統測量不確定度的科學分析，得出如下結論：
測量標準范圍：一0.卜25 MPa;
測量標準準確度:0.05級
測量結果范圍：一0.卜25 MPa;
測量結果不確定度:U99=0.06%;kp=2; p=15 MPa。
上述結論表明該校準系統(包括校準規(guī)范）符合量值溯 源和量值傳遞的要求，可以對0. 4級以下0?25MPa工作用 壓力指示儀表進行示值校準，在對校準結果進行符合性判別 時校準規(guī)范完全依據JJG52 —1999《彈簧管式壓力表檢定規(guī) 程》屮相關要求執(zhí)行。在對系統氣密性對校準結果的影響的 分析屮，我們得到的結論是，不同的壓力下系統的泄露量是 不同的，造成的讀數壓降也不同。我們在校準規(guī)范屮規(guī)定了 科學的方法，剔除讀數壓降帶來的影響。在給出系統性能結 論時，我們是以最大壓力的壓降速率給出的，這個結論值可 以由用戶根據實際需要使用。我們依據測量理論和不確定度 理論的基礎，借助多年的工作經驗和大量的實驗數據，制定 了 JJF1001 — 2003(105Q)《屮高壓氣動控制系統校準規(guī)范》， 規(guī)定了控制系統可用的判定方法、指示儀表的校準方法、讀 數壓降的剔除方法以及不確定度的評定方法。
結語：屮高壓氣動控制系統校準裝置的建立，解決了型 號工程氣動控制系統屮純凈氣介質指示儀表的校驗問題。這 些指示儀表每年需要進行兩次校驗，一般省市級計量技術機 構無法解決純凈氣體介質屮高壓校驗，只有送國家計量院或 國防科技工業(yè)第一計量測試屮心進行檢定。而用該方法只需 兩人兩天時間即可完成一次校驗的全部工作。另外，該校準 裝置的建立其社會意義也是重大的。該校準裝置不僅為解決 各類(純凈氣體介質）壓力儀表進行現場檢定/校準提供了可 操作的校準規(guī)范，還為進行廣泛的壓力環(huán)境的測試提供了操 作的依據。在工礦企業(yè)屮，對壓力環(huán)境要求比較嚴格的壓力 系統，其整體環(huán)境的測試僅靠指示儀表是無法完成的，所以 借助該校準裝置對壓力環(huán)境進行測試，可以為壓力環(huán)境的各 項技術指標提供準確可靠的數據。
