一、規(guī)程修訂的意義
活塞式壓力真空計(jì)是利用流體靜力平衡原理,也就是作用在活塞有效面積上的流體壓力與其所負(fù)荷的重力相平衡的原理進(jìn)行壓力測量的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器。在我國,活塞式壓力真空計(jì)已有幾十年的生產(chǎn)歷史。JJG236-2009《活塞式壓力真空計(jì)》檢定規(guī)程(以下簡稱“新規(guī)程”)于2009年7月30日正式頒布,并自2010年1月30日正式實(shí)施。此前,檢定活塞式壓力真空計(jì)的依據(jù)是JJG239-1994《二、三等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力真空計(jì)》檢定規(guī)程和JJG236-1994《一等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力真空計(jì)》檢定規(guī)程(以下合稱“舊規(guī)程”)。舊規(guī)程均起草于1994年,至今已過去10多年,其計(jì)量技術(shù)指標(biāo)已不能滿足各行業(yè)在測量中的需求。另外,舊規(guī)程中只涉及測量上限為0.25MPa的活塞式壓力真空計(jì)。隨著科研生產(chǎn)需求的增加,各廠家分別拓寬了活塞式壓力真空計(jì)的量程,這就需要在計(jì)量技術(shù)指標(biāo)上有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)定,所以有必要修訂規(guī)程,以適應(yīng)當(dāng)前社會測量的需求。
新規(guī)程是在兩個(gè)舊規(guī)程合并的基礎(chǔ)上,采用國際建議要求制定而成的。本次修訂按照J(rèn)JF1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語及定義》及JJF1002-1998《國家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》要求編寫,以達(dá)到規(guī)程編寫的規(guī)范性和統(tǒng)一性。
二、規(guī)程修訂的主要內(nèi)容
1.新規(guī)程合并了兩個(gè)舊規(guī)程,增大了適用覆蓋面。
2.新規(guī)程將原適用范圍的量程上限擴(kuò)展到0.6MPa,并明確了新規(guī)程所針對的是油潤滑、氣介質(zhì)的活塞式壓力真空計(jì)。
3.新規(guī)程對活塞式壓力計(jì)準(zhǔn)確度等級提出了新的分類方式,即0.02級、0.05級,不再提一等、二等的說法;舊規(guī)程中的三等活塞式壓力真空計(jì)在實(shí)際使用中已沒有產(chǎn)品,修訂中去掉三等活塞式壓力真空計(jì)。
4.對舊規(guī)程中的活塞轉(zhuǎn)動延續(xù)時(shí)間、活塞下降速度以及鑒別力等計(jì)量技術(shù)指標(biāo)和檢定方法進(jìn)行了新的規(guī)定。將帶慣性輪延續(xù)時(shí)間測量時(shí)負(fù)荷壓力從過去的測量上限的一半,降至測量范圍下限,從而保證在使用時(shí),壓力計(jì)在整個(gè)測量范圍都能保持良好的技術(shù)狀態(tài)和計(jì)量性能。
5.取消了活塞有效面積的允許范圍,增加了活塞有效面積周期變化率的考核。
7.將舊規(guī)程中的術(shù)語“靈敏閾”規(guī)范為“鑒別力”。
8.增加了活塞式壓力真空計(jì)工作原理說明及工作原理圖。
9.由于質(zhì)量測量手段的提高,新規(guī)程對專用砝碼質(zhì)量不確定度提出了較高的要求,重新規(guī)定了0.02級活塞式壓力真空計(jì)專用砝碼的材料,要求0.02級以上(含0.02級)的活塞式壓力真空計(jì)專用砝碼應(yīng)采用無磁金屬材料。
三、規(guī)程中的要點(diǎn)及重點(diǎn)解讀
1.適用范圍
新規(guī)程只適用于油潤滑、氣介質(zhì)的活塞式壓力真空計(jì)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。被檢活塞式壓力計(jì)測量范圍和舊規(guī)程相比有所擴(kuò)大,舊規(guī)程正壓測量上限為0.25MPa,新規(guī)程正壓測量上限為0.6MPa。
2.名詞術(shù)語
新規(guī)程主要給出了“活塞有效面積周期變化率”的定義和英文對照。
3.概述
新規(guī)程用圖示的方法直觀、簡單地展示了活塞式壓力真空計(jì)在測量正壓和負(fù)壓時(shí)的工作原理和測量方法,使新接觸壓力檢定工作的同志根據(jù)規(guī)程描述即可操作正壓和負(fù)壓的測量。
4.準(zhǔn)確度等級及允許誤差計(jì)算
新規(guī)程給出了一個(gè)表格,并給出了某個(gè)準(zhǔn)確度等級活塞式壓力真空計(jì)的允許誤差。
按以上解釋可以直接算出某一準(zhǔn)確度等級活塞式壓力真空計(jì)的最大允許誤差。
例如:一臺準(zhǔn)確度等級為0.05級、測量范圍為(-0.1~0.25)MPa的壓力真空計(jì),其允許誤差的計(jì)算如下:
正壓在0.025MPa(含0.025MPa)以下時(shí),允許誤差為(±0.05%×0.025)MPa。
正壓在(0.026~0.25)MPa任何一點(diǎn),允許誤差均為(±0.05%×P)MPa。
注:P為(0.026~0.25)MPa之間的任一壓力。
負(fù)壓在測量時(shí),允許誤差為(±0.05%×0.1)MPa。
也就是說,正壓在測量上限10%以下時(shí),最大允許誤差為測量上限10%這一點(diǎn)的引用誤差;而正壓在測量上限10%到測量上限的最大允許誤差為Δ=±(0.05%×P)。
P為測量上限10%到測量上限之間的任一壓力,即在這個(gè)測量范圍任一個(gè)測量點(diǎn)的最大允許誤差均不得超過±0.05%。而負(fù)壓的允許誤差為負(fù)壓上限值的引用誤差。
5.活塞有效面積與專用砝碼質(zhì)量要求的改動
活塞有效面積的允許誤差與舊規(guī)程相同;專用砝碼質(zhì)量允許誤差比舊規(guī)程的指標(biāo)有所提高。在實(shí)際工作中應(yīng)參考JJG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程,對現(xiàn)有天平的準(zhǔn)確度按要求計(jì)算,不符合要求的要重新添置。檢定專用砝碼時(shí)要按JJG98-2006《天平》檢定規(guī)程和JJG99-2006進(jìn)行。
6.其他計(jì)量性能指標(biāo)的改動
新規(guī)程中關(guān)于活塞轉(zhuǎn)動延續(xù)時(shí)間與活塞下降速度的要求都與舊規(guī)程有所不同,尤其是對活塞轉(zhuǎn)動延續(xù)時(shí)間的要求變動較大,主要是為了保證活塞式壓力真空計(jì)使用和檢定時(shí)的一致性以及實(shí)用性。在活塞轉(zhuǎn)動延續(xù)時(shí)間檢定中,應(yīng)注意不帶慣性輪時(shí)負(fù)荷壓力是以測量范圍50%為檢定點(diǎn),帶慣性輪時(shí)是以測量范圍10%壓力值為檢定點(diǎn),因?yàn)?FONT class=turnred>活塞式壓力真空計(jì)進(jìn)行壓力測量時(shí)都是在帶慣性輪的情況下進(jìn)行的,這樣就保證了活塞式壓力真空計(jì)計(jì)量性能的符合性。
活塞下降速度與舊規(guī)程相比也有所變化,檢定時(shí)應(yīng)加以注意。
這里還要對新規(guī)程中的“鑒別力”進(jìn)行說明。舊規(guī)程使用名詞為“靈敏閾”,新規(guī)程使用了JJF1001-1998中的規(guī)范詞語:“鑒別力”,即新規(guī)程用鑒別力代替靈敏閾,含義一樣。新規(guī)程給出了鑒別力規(guī)定的表格,可以在表格中查找相應(yīng)的數(shù)值。
密封性的指標(biāo)變化不大,主要是為了保證檢定的正常進(jìn)行以及活塞式壓力真空計(jì)的正常使用。檢定時(shí)應(yīng)注意試驗(yàn)壓力和具體指標(biāo)。
需要強(qiáng)調(diào)的是對活塞有效面積周期變化率的考核解釋,此項(xiàng)目是新增項(xiàng)目,也是考核活塞穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)。尤其對于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核來講非常重要,作為標(biāo)準(zhǔn)器穩(wěn)定性需要著重考慮。
要求送檢時(shí)同時(shí)提供上一周期檢定證書。
7.通用技術(shù)要求
新規(guī)程對活塞式壓力真空計(jì)的外觀及整套裝置的結(jié)構(gòu)組成作了通用技術(shù)要求。其中第9條是舊規(guī)程沒有規(guī)定的,本次規(guī)程修訂參照國際建議和聯(lián)系實(shí)際使用情況重新進(jìn)行了制定。新規(guī)程規(guī)定,0.05級活塞式壓力真空計(jì)專用砝碼還允許使用現(xiàn)有的鋼制砝碼,而0.02級以上的活塞式壓力真空計(jì)專用砝碼必須使用無磁金屬材料。一般情況下,推薦使用不銹鋼材料。目前,各技術(shù)機(jī)構(gòu)和使用單位在用的0.02級的活塞式壓力真空計(jì)的配套專用砝碼,若不是無磁或低磁金屬材料必須進(jìn)行改造。
8.計(jì)量器具控制
新規(guī)程對主標(biāo)準(zhǔn)器的條件要求有所拓寬,0.02級的標(biāo)準(zhǔn)器可以檢定0.05級的活塞式壓力真空計(jì);舊規(guī)程中沒有明確活塞式壓力真空計(jì)也可作為檢定下一級的標(biāo)準(zhǔn)器,新規(guī)程中明確規(guī)定活塞式壓力計(jì)和活塞式壓力真空計(jì)都可用作量傳。
檢定用工作介質(zhì)仍為變壓器油或變壓器油與煤油的混合油,這與舊規(guī)程一致,沒有變化。
9.檢定方法
特別要注意“活塞轉(zhuǎn)動延續(xù)時(shí)間”項(xiàng)目檢定的改變。此項(xiàng)目與舊規(guī)程比較改動較大,舊規(guī)程規(guī)定活塞式壓力真空計(jì)延續(xù)時(shí)間檢定時(shí),帶慣性輪和不帶慣性輪的情況都是在壓力負(fù)荷為測量上限的50%。而新規(guī)程規(guī)定活塞式壓力真空計(jì)延續(xù)時(shí)間檢定時(shí),不帶慣性輪時(shí)的檢定壓力負(fù)荷仍為測量上限的50%,而帶慣性輪時(shí)的檢定在壓力負(fù)荷為活塞式壓力真空計(jì)測量上限的10%壓力點(diǎn)進(jìn)行,這樣的修改主要是考慮到應(yīng)該保證活塞式壓力真空計(jì)說明書上所給出的最小范圍的測量準(zhǔn)確度。
對活塞下降速度檢定時(shí)也要注意,此項(xiàng)目與舊規(guī)程相比差別不大。實(shí)際負(fù)荷壓力仍為壓力計(jì)的測量范圍上限。檢定前要注意將活塞系統(tǒng)空氣排除干凈,再將活塞升至工作位置保持2min后觀察活塞的下降情況,記錄1min的活塞下降距離。測量下降速度時(shí),要避免活塞落到工作位置區(qū)間之外。
活塞有效面積的檢定仍然采用起始平衡法,這里要注意活塞式壓力真空計(jì)活塞有效面積誤差的區(qū)別,0.05級活塞式壓力真空計(jì)活塞有效面積采用相對誤差來表示,0.02級活塞式壓力真空計(jì)活塞有效面積采用極限誤差來表示,其極限誤差應(yīng)符合表2的規(guī)定。
對于活塞式壓力真空計(jì)鑒別力的檢定要注意,具體操作時(shí),一定要將測量出的能夠破壞兩活塞平衡的砝碼質(zhì)量值作為該活塞式壓力真空計(jì)的鑒別力,而不要直接將新規(guī)程表7規(guī)定的鑒別力值加上去,作為該活塞式壓力真空計(jì)的鑒別力,從而忽略了該活塞式壓力真空計(jì)的真正鑒別力。
還需要強(qiáng)調(diào)的是,對活塞有效面積周期變化率的檢定,這是新規(guī)程中所增加的項(xiàng)目,實(shí)際操作時(shí),需要送檢單位提供上一周期的檢定證書。
10.檢定結(jié)果的處理
新規(guī)程中主要強(qiáng)調(diào)了活塞有效面積周期變化率出現(xiàn)不合格時(shí)的對待原則,處理方法已經(jīng)寫得非常明確,實(shí)際操作時(shí),按照處理方法進(jìn)行即可。