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浅谈二等活塞式压力计检定与校准之差异

发布时间：2019-01-23 15:02    来源：西安市高精密仪表厂

 浅谈二等活塞式压力计检定与校准之差异

　　摘　要:从基本概念出发,以应用的视角,对二等活塞式压力计的检定与校准的差异进行了分析,旨在明晰检定与校准的实际应用意义。
 
　　　引言
 
　　二等活塞式压力计作为压力量值传递与量值溯源过程中不可或缺的一个中间环节,向上可溯源至一等活塞式压力计(或工作基准压力计),向下可传递各种工作用压力仪表,其应用之广泛可见一斑。随着校准市场的开放,对于二等活塞式压力计而言,其计量特性的确定已由过去单一的检定方式扩展到校准或检定校准并用。
 
　　1　概念差异及检定/校准方法的不同
 
　　检定:由法定计量技术机构确定并证实测量器具是否完全满足规定要求而做的全部工作。
 
　　对于二等活塞式压力计,依据《JJG59—90二、三等活塞式压力计检定规程》所做的检定工作,共有八项检定内容,其中包括:外观检查、校验器密闭性检查、承重底盘平面对活塞轴线垂直度检查、活塞转动延续时间的测量、活塞下降速度的测量、活塞有效面积的测量、灵敏阈的测量、活塞及联接件质量和专用砝码质量的确定与检定等项目,只有当这八项内容全部满足检定规程规定的技术要求时,才可以给出二等活塞式压力计检定合格的结论,如果有一项不合格则二等活塞式压力计的检定结果即为不合格。
 
　　校准:在规定条件下,为确定测量仪器、测量系统所指示的量值或实物量具、标准物质所代表的量值与对应的测量标准所复现的量值之间关系的一组操作。就目前而言,二等活塞式压力计校准所依据的技术文件普遍认为是《JJG59—90二、三等活塞式压力计检定规程》。而该规程规定的八个检定项目是对二等活塞式压力计整体特性的综合评价和定性描述,与校准的定义无法吻合。因为规程未对如何确定二等活塞式压力计复现量值与对应的计量标准所复现的量值之间关系作出定量的明晰规定,我们认为校准的方法应该以确定二等活塞式压力计所复现的压力量值与对应测量标准所复现的量值之间关系为主要目的所制定的一系列操作程序。
 
　　2　结论给出方式的差异
 
　　以YS60型二等活塞式压力计为例,检定合格后,证书中检定结果一般给出为:
 
　　量值准确度:0.05级;
 
　　基本允差:±0.05%;
 
　　活塞有效面积:(0.50054±0.00010)×10-4m2;
 
　　活塞及其连接件质量:(0.51076±0.0001)kg;
 
　　专用砝码质量:(0.51076±0.0001)kg,4个;(2.55378±0.0005)kg,11个。
 
　　在实际使用中二等活塞式压力计输出压力值是一个标称值(如:10 MPa),该值的可能值为标称值的±0.05%(如9.995～10.005 MPa)所以检定结论是对二等活塞式压力计整体特性的定性描述。校准给出的结论应是(以YS60型二等活塞式压力计的10 MPa点为例):
 
　　指示值:10.001 MPa;
 
　　指示值的扩展不确定度:U=0.002 MPa,k=2;
 
　　相应计量标准压力计的指示值:10.000 MPa。
 
　　实际使用中,我们依据校准证书便可以直观地得到二等活塞式压力计所复观压力量值的确切值及其偏离真值(或约定真值)的定量指标,同时还可以得到该校准值被赋予的分散性的大小。
 
　　3　从应用角度看输出量值的实际意义
 
　　从《JJG59—90二、三等活塞式压力计检定规程》以及OIML R110《压力天平》国际建议中对于活塞式压力计的测试要求均是依托于准确度等级而定。这一点对于高准确度的活塞式压力计而言尚可,因为其传递的对象多为同类的活塞式压力计,且检定/校准的方法也基本一致。而对于二等及以下直接用于校准压力工作器具的活塞式压力计则极为不便。首先,二等活塞式压力计所复现的压力值无法以确定的量值定量地表示出来;其次,所传递的工作器具种类繁多,检定/校准的方式也各不相同,没有一个定量的压力量值作为依据标准,则传递过程可能造成检定/校准程序的不便和压力量值精确度的损失。
 
　　二等活塞式压力计的应用主要是传递压力值,给出一个较为准确的压力量值对于二等活塞式压力计的使用有着重要的实际意义。如果只给出活塞有效面积以及专用砝码质量值等单一特性,对于二等活塞式压力计的产品定型检验或出厂检验有一定意义,但在二等活塞式压力计的实际使用工作中则略显不足。二等活塞式压力计准确度0.05级的给出,只是定性地确定了其等级的高低,较之校准结论的确定量值及扩展不确定度值的给出,则压力量值精确度损失较大。
 
　　综上所述,对于二等活塞式压力计而言,校准结论的给出更适合于量值传递和量值溯源过程中的活塞式压力计应用,而检定结论更适用于二等活塞式压力计的产品定型或出厂检定。如果将检定和校准这两者结合起来对JJG59—90检定规程进行修订,则能使二等活塞式压力计的检定/校准更能符合实际应用要求。
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