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摘要：弹性元件式一般压力表（以下简称压力表）是工业生产和科研领域常用的重要的仪表，广泛应用于医疗、化工、食品、药品、石油、船舶等行业。主要用于液体、气体、蒸汽管道和容器的压力测量。压力表示值的准确与否关系到工业和科研的健康发展，因此定期对压力表进行计量溯源显得尤为重要。本文主要介绍一下压力表的检定过程及不确定度评定方法。

关键词：压力表、检定过程、不确定度评定

1.前言

压力表是一种结构相对简单、可靠性高、不受电磁干扰、价格低廉的仪表[1]，在工业生产过程中，压力表常应用于管道、容器上，为工业生产创造更安全的条件[2]；在科研领域，压力表常作为辅助仪表应用于各种复杂高端的仪器上，用来观察仪器设备的压力从而判断仪器设备的工作状态。由此可以看出压力表示值的准确性至关重要，定期进行计量溯源十分必要。

弹性元件式压力表的弹性敏感元件有多种，可以分为：弹簧管式、膜片式、膜盒式和波纹管式等。常见弹簧管式压力表的结构如图1所示[2]，弹簧管一端封闭，作为位移输出；另一端开口作为被测压力输入端。压力从接头引入弹簧管腔，引起表内敏感元件的弹性形变，由表内机芯的传功机构将压力形变传到至指针，引起指针转动来显示压力。

2.压力表的检定

压力表的检定主要参考检定规程JJG 52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》，本规程主要适用于弹性元件一般式压力表、压力真空表和真空表的首次检定、后续检定和使用中检查。下面大致介绍一下压力表检定的主要内容[3-4]。

2.1外观检查

外观检查是检定过程中最直观的方法，依靠目测来检验其完整性。主要观察压力表是否装配牢固、有无松动现象，可见部分有无明显瑕疵、划伤，连接件是否有明显的毛刺和损伤。测量可燃气体的压力表是否在分度盘上标示被测介质的名称和颜色警示标记，氧气压力表分度盘上是否标有“禁油”字样或者规范的禁油标志。双针双管或双针单管压力表两接头上是否分别涂以与两针颜色相同的油漆。

2.2零位误差检定

零位误差的检验意识依靠目测来完成。带有止销的压力表在通大气的条件下，指针应紧靠止销，“缩格”应不超过规程规定的最大允许误差的绝对值；没有止销的压力表在通大气的条件下指针应位于零位标志内，零位标志宽度应不超过规程规定的最大允许误差绝对值的2倍。

2.3示值误差检定

检定时，从零位开始缓慢加压到第一个检定点（即标准器的示值），然后读取被检表的示值（按分度值的1/5估读），接着用手指轻敲一下压力表外壳，再读取被检表示值并进行记录，轻敲前、后被检压力表示值与标准器示值之差即为该检定点的示值误差。如此依次在所选取的检定点进行检定直至测量上限。

3.压力表示值误差不确定度评定方法

3.1概述

3.1.1测量依据

JJG 52-2013  《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》

3.1.2环境条件

温度（20±5） ℃、相对湿度不大于 85%；在此环境条件下放置2h。

3.1.3计量标准

活塞式压力计，测量范围：（0.1～6）MPa，准确度等级：0.05级。

3.1.4被测对象

一般压力表，测量范围：（0～1.6）MPa，准确度等级：1.6级。

3.1.5测量方法

将一般压力表安装在活塞压力计接口，采用直接比较测量法。检定时，从零点开始均匀缓慢地加压至第一个检定点（即标准器的示值），然后读取被检压力表的示值，接着用手指轻敲一下压力表外壳，再读取被检压力表的示值并进行记录，轻敲前、后被检压力表示值与标准器示值之差即为该检定点的示值误差；如此依次在所选取的检定点进行检定直至测量上限，耐压3min后，再依次逐点进行降压检定直至零点。

3.2建立数学模型

3.2.1数学模型

3.3标准不确定度的评定

3.3.1 标准器引入的标准不确定度

由标准器引入的标准不确定度，属于B类，准确度等级为0.05级，服从均匀分布，故：  u1=|c1|

3.3.2 被检表引入的标准不确定度

该项标准不确定度包括重复性及压力表读数误差两部分。

3.3.3重复性引入的不确定度

对被校表在0.4MPa，0.8MPa，1.2MPa，1.6MPa四个点上进行多次测量，测量数据见表1。

由公式算得单次实验标准差见表2。

任意选取3块同量程的压力表，各表分别在0.4MPa，0.8MPa，1.2MPa，1.6MPa点上，在重复性条件下连续测量10次，每个校准点得到3组测量列，每组测量列分别按上述方法得到单次实验标准差，结果见表3。

重复性引入的标准不确定度结果见表4。

3.3.4被检表读数误差引入的标准不确定度

对指针类仪表，要求估读至分度的1/5.由于操作者的习惯问题及指针与刻度盘间有距离，视线可能产生偏角，估读不可靠性以1/10分度估计，该误差分布遵从均匀分布。

3.4标准不确定度分量汇总

压力表示值误差标准不确定度分量汇总见表5。

3.5合成标准不确定度uc的评定

以上各分分量独立不相关，由公式计算得合成标准不确定度，见表6。

3.6扩展不确定度的确定

取包含因子k=2，则一般压力表示值误差在0.4MPa，0.8MPa，1.2MPa，1.6MPa三个点上的扩展不确定度为：

4. 结语

压力表的检定工作看似简单，但是随着技术不断进步，市面上出现了越来越多新型的压力表，同时还有一些企业在线压力表的检定存在难点。为了保证示值准确可靠，技术人员则需要不断提高检定能力，还要进一步加强学习专业知识的同时，还要打开思路开阔视野，从而适应现代工业的发展需求。

参考文献：

[1]门平.国内外指针式压力表智能计量检定技术[J].计量、测试与校准，2021（5）：114-118

[2]赵烨.探究压力表的检定及常见故障处理方法[J].机械化工，2022（6）：83-85

[3]文建国. 电子记录系统在压力表检定工作中的实现及应用探讨[J].信息：技术与应用2021（12）：115-116

[4]姚永斌.压力表的计量检定及误差评定探究[J].写真地理，2020（19）：116-117