壓力變送器校準方法及數(shù)據(jù)處理規(guī)范的建議

　　壓力變送器（以下簡稱儀器）是遠程監(jiān)測壓力參數(shù)主要的儀器之一，是一種將壓力變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標準電信號輸出的儀表，其電信號輸出與壓力變量之間存在連續(xù)函數(shù)關(guān)系。主要用于工業(yè)過程壓力參數(shù)的測量和控制，當前對其進行計量校準成為計量檢測部門現(xiàn)場在線檢測的主要方法。
計量校準作為一種新的檢測方法，在工業(yè)發(fā)達國家，已經(jīng)得到**的應(yīng)用。在我國雖然起步較晚，但因其在實際工作中所體現(xiàn)出的客觀準確性和靈活高效性等特點，目前已得到了我國的計量檢測行業(yè)從業(yè)人員的普遍認可，同時國家也加大了計量校準行業(yè)的建設(shè)，目前國內(nèi)通過國家認可委批準的檢測校準機構(gòu)的數(shù)量已經(jīng)超過1 萬家。自2002 年起，國家質(zhì)檢總局新頒布的法定計量技術(shù)文件全部是以校準規(guī)范形式出現(xiàn)的，足以說明計量校準在量值傳遞體系中的地位。計量校準已成為我國與國內(nèi)接軌中普遍、重要的方法之一。本文通過參照相關(guān)國家計量檢定規(guī)程、計量校準規(guī)范和多年實際工作經(jīng)驗，針對對壓力變送器校準及數(shù)據(jù)處理方法的探討，從而確定本文對校準及數(shù)字處理方法的統(tǒng)一性、規(guī)范性和科學(xué)性。
  　　1 儀器校準方法及數(shù)據(jù)處理問題來源
　　近年來，隨著工業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)的需要以及計量校準方法的采用，大批量的儀表都需要到現(xiàn)場實施校準。
儀表的校準依據(jù)主要參照JJG882-2004 計量檢定規(guī)程，規(guī)程中雖然對儀表的壓力變送器檢定內(nèi)容作了詳細的規(guī)定，但計量校準不同于檢定，證書報告中雖然不判定合格與否，但必須明確測量點的客觀數(shù)據(jù)及測量不確定度。國家有關(guān)部門也沒有出臺相關(guān)的技術(shù)文件來規(guī)范此類校準行為。如此一來，各計量機構(gòu)在校準方法、數(shù)據(jù)處理及報告上就出現(xiàn)了不同的版本。筆者將所見對儀表進行校準及數(shù)據(jù)處理的方法歸納分類如下：
 
1）僅對儀表上行程進行一次校準而省略下行程校準的；
 
2）是對儀表上、下行程進行一個循環(huán)的校準后，在數(shù)據(jù)處理時，對上、下行程校準數(shù)據(jù)進行平均值處理的方法。這種方法具有一定的代表性和普遍性。圖1 為某省級（大區(qū)）法定計量機構(gòu)對一只0.25 級儀表校準數(shù)據(jù)處理記錄。筆者認為，這兩類校準和數(shù)據(jù)處理方法都是不妥的：
 
第 1 類校準方法中未作下行程的校準，從而無法確定儀表的回程誤差。儀表的回程誤差是反應(yīng)儀表受壓元件回彈性（剛性）的技術(shù)參數(shù)，是直接反應(yīng)儀表產(chǎn)品質(zhì)量的重要的指標之一。壓力變送器在測量過程中，受到壓力作用后，都不可避免的出現(xiàn)不同程度的彈性遲滯現(xiàn)象，因此，在實際校準中，可根據(jù)被校儀表的準確度及客戶要求等因素， 必須對儀器上、下行程進行至少一個循環(huán)的校準。
 
第2 類數(shù)據(jù)的校準符合要求，但對其校準的數(shù)據(jù)處理過程中將上、下行程測量進行了平均值處理，并在報告出具的數(shù)據(jù)中，僅將上、下行程測量平均值表達出來，不僅是不必要的，更是不正確的，從圖1 中不難看出，這樣進行數(shù)據(jù)處理的方法，顯然失去了測量地客觀準確性。


 
　　2 儀器校準方法及數(shù)據(jù)處理的探討
如何合理規(guī)范的進行壓力變送器儀表校準及校準后的數(shù)據(jù)處理、報告中數(shù)據(jù)表達呢？筆者認為在對儀表進行校準時， 可具體參照JJG882-2004 規(guī)程的相關(guān)內(nèi)容。規(guī)程規(guī)定對儀表需要做兩個循環(huán)的檢定。正確理解為，在儀表檢定時，兩個循環(huán)的數(shù)據(jù)均符合規(guī)程要求后，即可判定儀表合格。校準即可參照規(guī)程進行兩個循環(huán)的測量或根據(jù)實際情況，進行一個循環(huán)的測量。但無論是單次或兩次測量，都必須滿足以下條件：
 
　　1）計量標準器的準確度必須滿足規(guī)程要求，且保證其在有效期內(nèi)。
 
2）對計量標準器進行必要的核查。
 
現(xiàn)場校準，由于運輸?shù)戎T多原因，可能導(dǎo)致標準器失準，這種現(xiàn)象發(fā)生多數(shù)是不可預(yù)知的。為保證校準結(jié)果的準確性，對計量標準的核查就尤為重要。筆者的核查方法是對兩臺套計量標準在出門前進行一次核查，抵達現(xiàn)場實施校準前，將兩臺套計量標準進行比較后， 確認計量標準狀態(tài)正常后，再進行現(xiàn)場校準工作。
 
3）單次的校準，通常是針對準確度等級較低的儀表。眾所周知，單次測量數(shù)據(jù)具有一定的隨機性，這就要求校準人員能準確地對測量數(shù)據(jù)進行判斷，有效地剔除測量中有可能出現(xiàn)的粗大誤差。儀表校準后數(shù)據(jù)處理， 筆者認為可參照JJG875-2005 數(shù)字壓力計檢定規(guī)程中的數(shù)據(jù)處理方法為合理，JJG875-2005 規(guī)程明確規(guī)定了測量中數(shù)字壓力計正行程與反行程各自獨立的數(shù)據(jù)處理方法，如圖2 所示。
  由于壓力變送器儀表與數(shù)字壓力計、壓力傳感器（靜態(tài)）同屬于電測量儀器，從理論上到實際工作中，采用數(shù)字壓力計數(shù)據(jù)處理方法都更為客觀、準確。
 
　　3 結(jié)束語
　　隨著我國計量行業(yè)與國內(nèi)交流合作的加大，對儀表的計量校準也將日趨**。通過筆者多年的工作經(jīng)驗和對壓力計量檢定規(guī)程的理解，提出上述方法，通過與國內(nèi)各位專家、同行的探討，定會形成一個對儀表校準及數(shù)據(jù)處理的統(tǒng)一、規(guī)范、科學(xué)的方法。


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