抗(耐)震壓力表校準(zhǔn)方法修訂探討
《抗（耐）震壓力表（JJG (石 油）32 - 1994)》檢定規(guī)程（簡稱原標(biāo)準(zhǔn)）
使用多年，隨著機(jī)械行業(yè)的《JB/T6804 - 2006抗震壓力表》的修訂，原標(biāo)準(zhǔn)部分條 款已不適應(yīng)當(dāng)前校準(zhǔn)的要求，因此建議修訂 原標(biāo)準(zhǔn)。本文在術(shù)語定義、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、校準(zhǔn) 條件三方面進(jìn)行了理論分析及試驗(yàn)驗(yàn)證,并 對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)的修訂進(jìn)行了探討。
1.前言
抗（耐）震壓力表抗震性能優(yōu)越，在復(fù)雜環(huán)境 中具有不可替代的作用，因此在各采油廠重要崗位 均得到廣泛應(yīng)用。隨著油田采油技術(shù)不斷進(jìn)步,現(xiàn) 場環(huán)境更加復(fù)雜，在各種震動(dòng)情況下壓力數(shù)據(jù)的監(jiān) 測顯得更加重要。如何在新的生產(chǎn)形勢(shì)下保證儀表 的計(jì)量準(zhǔn)確成為重要課題,因此必須有一套完善的 校準(zhǔn)方法。
《抗(耐）震壓力表（JJG (石油）32 - 1994)》檢定規(guī)程（以下簡稱原標(biāo)準(zhǔn)）自I"年7 月起已現(xiàn)場施行15年。隨著校準(zhǔn)設(shè)備、校準(zhǔn)條件 的不斷完善及機(jī)械行業(yè)的《JB/ T6804 - 2006抗震 壓力表》（以下簡稱制造標(biāo)準(zhǔn)）的修訂，原標(biāo)準(zhǔn)部 分條款已不適應(yīng)當(dāng)前校準(zhǔn)要求。本文針對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)中 術(shù)語定義較模糊、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低、校準(zhǔn)條件不完善三 個(gè)問題進(jìn)行修訂分析。
2.明確術(shù)語定義
2.1減幅比
原標(biāo)準(zhǔn)將減幅比定義為：“抗(耐）震壓力表 (以下簡稱壓力表）的指針（或標(biāo)度盤）擺動(dòng)幅度 與實(shí)際輸入脈動(dòng)負(fù)荷的幅度之比為壓力的減幅比。” 其中“擺動(dòng)幅度”和“脈動(dòng)負(fù)荷的幅度”沒有直觀 量化,較難把握。參考制造標(biāo)準(zhǔn)，建議將其定義 為：“壓力表實(shí)際指示壓力變化幅度與輸入壓力變 化幅度之比”重新定義后引入了壓力概念，較容 易理解。
2. 2脈動(dòng)誤差
原標(biāo)準(zhǔn)將脈動(dòng)誤差定義為：“壓力表所受脈動(dòng) 壓力的平均值與該點(diǎn)進(jìn)行示值檢定增負(fù)荷時(shí)示值之 偏差。”
g = Pi - Pi P
式中:S_壓力表脈動(dòng)影響誤差,?
Pi _壓力表示值檢定增負(fù)荷時(shí)的示值;
Pi -—Pi點(diǎn)所受脈動(dòng)壓力的平均值;
P——壓力表量程上限值。
此定義存在兩個(gè)問題：一是“示值檢定增負(fù)荷時(shí)示值”其本意是在壓力増負(fù)荷到擺動(dòng)過程中點(diǎn)時(shí) 讀數(shù),但從字面上容易理解為整個(gè)増負(fù)荷過程都可 讀數(shù)；二是這個(gè)定義中的偏差是絕對(duì)誤差,而后面 的脈動(dòng)誤差公式為相對(duì)誤差,前后未統(tǒng)一。
考慮到以上兩點(diǎn)，建議將其定義為：“壓力表 實(shí)際指示壓力變化范圍中值與輸入壓力變化范圍中 值的差與壓力表測量上限值之比（用％表示)”。重 新定義后明確了檢測過程,統(tǒng)一了計(jì)算方法,便于 實(shí)際操作。
2.3壓力變化范圍中值
因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)中多次出現(xiàn)壓力變化范圍中值這個(gè)概 念,為明確概念,可考慮增加其定義：“壓力表實(shí) 際指示壓力最大值與最小值的算術(shù)平均值。”
3.提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.1指針
原標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于指針要求如下：“指針式壓力表的 指針應(yīng)伸入所有分度線內(nèi),其指針指示端寬度應(yīng)不 大于最小分度間隔的1/5。指針與分度盤平面間的 距離應(yīng)在l?3mm范圍內(nèi)。”其中“伸入所有分度 線內(nèi)”這句未規(guī)定指針長度上限，而“最小分度間 隔的1/5”較難在外觀方面準(zhǔn)確測量。結(jié)合實(shí)際情 況,參考了制造標(biāo)準(zhǔn)和《彈簧管式一般壓力表、壓 力真空表和真空表檢定規(guī)程（JJG52 - 1999) ?,建 議將技術(shù)要求規(guī)定為：“指針式壓力表的指針應(yīng)能 覆蓋最短分度線長度的1/3?2/3,其指針指示端 寬度應(yīng)不大于分度線的寬度。指針與分度盤平面間 的距離應(yīng)在1?3 mm范圍內(nèi)。”
3. 2灌充液
原標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壓力表灌充液沒有相關(guān)要求，而制造 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)灌充液的清晰度和液面高度有相關(guān)要求。通 過大量試驗(yàn)證明,灌充液清晰度和液面高度對(duì)檢定 過程有直接影響。如灌充液清晰度不佳,將很難準(zhǔn) 確讀數(shù),直接影響檢定過程。同時(shí)，為驗(yàn)證液面高 度對(duì)壓力表讀數(shù)有影響,在滿足其他條件下,改變 灌充液液面高度，對(duì)量程范圍為0?6 MPa的同一 塊壓力表重復(fù)10次試驗(yàn),其結(jié)果見表1。
表1中“0. 25 D、0. 5 D ”等為不同液面高度 (D為壓力表外殼公稱直徑）。試驗(yàn)證明,灌充液液面高度的變化對(duì)工作環(huán)境振動(dòng)誤差影響較大。因 此,在外觀檢查中加入了對(duì)灌充液的技術(shù)要求: “壓力表表殼內(nèi)灌充液應(yīng)清潔、透明，液面高度位 于表殼中心上方0. 25 D?0. 3 D之間，且無滲漏 現(xiàn)象。”
4.完善校準(zhǔn)條件
4.1振動(dòng)連接條件
考慮到振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、脈動(dòng)壓力源在工作中產(chǎn)生 的振動(dòng)會(huì)干擾標(biāo)準(zhǔn)器的取值，因此建議在校準(zhǔn)條件 中增加此方面要求，具體為“在標(biāo)準(zhǔn)器與振動(dòng)試驗(yàn) 臺(tái)、脈動(dòng)壓力源之間采取柔性連接，避免振動(dòng)試驗(yàn) 臺(tái)、脈動(dòng)壓力源對(duì)標(biāo)準(zhǔn)器的影響。”
4. 2校準(zhǔn)環(huán)境溫度
原標(biāo)準(zhǔn)對(duì)校準(zhǔn)環(huán)境溫度沒有要求，為確認(rèn)校準(zhǔn) 環(huán)境溫度對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果的影響程度，進(jìn)行了以下試 驗(yàn):在滿足其他檢定條件下，改變工作環(huán)境溫度, 對(duì)量程范圍為0?6 MPa的同一塊壓力表進(jìn)行重復(fù) 10次試驗(yàn),其結(jié)果見表2。
由表2中的數(shù)據(jù)對(duì)比可知,工作環(huán)境溫度的變 化、校準(zhǔn)中基本誤差、回程誤差、脈動(dòng)誤差和振動(dòng) 誤差對(duì)校準(zhǔn)環(huán)境溫度均有一定的影響，因此建議增 力口 “校準(zhǔn)環(huán)境溫度:20 ±5 C”的條款。
4.3復(fù)校時(shí)間間隔
原標(biāo)準(zhǔn)復(fù)校時(shí)間間隔為一年，已不能適應(yīng)目前 的實(shí)際情況，參考《彈簧管式一般壓力表、壓力真 空表和真空表檢定規(guī)程（JJG52 - 1999) ?,建議將 復(fù)校時(shí)間間隔修訂為6個(gè)月。
5.幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
（1）原標(biāo)準(zhǔn)部分條款已不能滿足新形勢(shì)下的計(jì) 量要求，建議對(duì)其加以修訂。
（2）修訂標(biāo)準(zhǔn)必須要有理論依據(jù)，必要時(shí)要有 大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)提供支持。
（3）抗（耐）震壓力表校準(zhǔn)方法的修訂為校準(zhǔn) 工作提供了技術(shù)依據(jù)，它的實(shí)施將進(jìn)一步完善量值 傳遞系統(tǒng)，從而為油田生產(chǎn)提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，對(duì) 于完善油田計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)具有一定意義。
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