0 引言
壓力計(jì)量器具種類繁多且關(guān)乎安全防護(hù),但其工作原理多為相通,在進(jìn)行儀器校驗(yàn)檢定時(shí)利用靜力平衡原理,通過工作介質(zhì)傳遞將計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和被檢計(jì)量器具進(jìn)行比較測(cè)量并給出儀器校驗(yàn)檢定結(jié)果。工作介質(zhì)在壓力檢定中具有重要作用,并且對(duì)儀器校驗(yàn)檢定結(jié)果有著重要的影響。
1 工作介質(zhì)
在壓力檢定中主要使用氣體和液體兩種介質(zhì)。氣體介質(zhì)主要運(yùn)用于低壓、微壓計(jì)量器具。在進(jìn)行氣體檢定時(shí),計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氣體介質(zhì)亦有要求。如在使用 0.02 級(jí)活塞式壓力計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器時(shí),建議使用濃度大于 99.9% 的高純氮?dú)狻T谶M(jìn)行真空檢定時(shí),活塞壓力計(jì)應(yīng)有空氣過濾裝置,以防止活塞筒內(nèi)吸入、殘留空氣雜質(zhì)。在較小的壓力下,液體液柱、液體黏度等因素會(huì)造成測(cè)量誤差,從而影響儀器校驗(yàn)檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。故在低壓、微壓情況下,建議使用氣體作為檢定用工作介質(zhì)。液體作為工作介質(zhì)具有兩個(gè)重要特性:液體幾乎不可壓縮;密閉容器中靜止液體的壓力以同樣大小向各方向傳遞。液體工作介質(zhì)多用于較高壓力或超高壓力場(chǎng)合,介質(zhì)成分和密度是影響壓力計(jì)量準(zhǔn)確性的重要因素,但不同計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)液體工作介質(zhì)選擇亦有所不同。
2 不同工作介質(zhì)的比較
以活塞式壓力計(jì)使用的工作介質(zhì)舉例說明不同工作介質(zhì)對(duì)儀器校驗(yàn)檢定結(jié)果的影響,使用蓖麻油和癸二酸二異辛酯兩種不同工作介質(zhì)進(jìn)行比較。
1)以蓖麻油為工作介質(zhì)的活塞式壓力計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(見表 1)
2)以癸二酸二異辛酯為工作介質(zhì)活塞式壓力計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(見表 2)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,不同液體工作介質(zhì)對(duì)活塞式壓力計(jì)檢定結(jié)果有明顯的影響。不同測(cè)量范圍計(jì)量器具對(duì)工作介質(zhì)要求也是不同的。如檢定一般壓力表,JJG 52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》檢定規(guī)程要求不大于 0.25 MPa 的壓力表的工作介質(zhì)為清潔的空氣或無毒、無害和化學(xué)穩(wěn)定的氣體;測(cè)量上限大于0.25 MPa 到 400 MPa 的壓力表,用無腐蝕性的液體作為工作介質(zhì)或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)器所要求使用的工作介質(zhì);測(cè)量上限大于 400 MPa 的壓力表,用藥用甘油和乙二醇混合液作為工作介質(zhì)或根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)器所要求使用的工作介質(zhì)。工作介質(zhì)對(duì)測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定有著重要影響。以 0.05 級(jí)活塞式壓力計(jì)檢定精密壓力表進(jìn)行測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定為例。工作時(shí)活塞桿下端面與工作臺(tái)面的距離為 88 mm,被檢表表針軸心與工作臺(tái)面距離(高度)為 160 mm,故高度差為 h = 72 mm,g = 9.79 m/s2,工作介質(zhì)密度 = 916 kg/m3(液位差引起的不確定度屬均勻分布)。
3 結(jié)語
綜上所述,不同的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工作介質(zhì)的要求是不一樣的,不同測(cè)量范圍的計(jì)量器具對(duì)工作介質(zhì)的選擇也不一樣,工作介質(zhì)對(duì)檢定結(jié)果有著重要的影響。進(jìn)行壓力檢定時(shí),應(yīng)該根據(jù)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、被檢定計(jì)量器具和規(guī)程規(guī)范要求選擇合適的工作介質(zhì),盡可能選擇對(duì)檢定結(jié)果影響較小,適合計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和被檢計(jì)量器具的工作介質(zhì)。對(duì)儀器校驗(yàn)檢定結(jié)果有明顯影響的工作介質(zhì),應(yīng)該在原始記錄中記錄并且在儀器校驗(yàn)檢定結(jié)果中得到體現(xiàn)。