一种新型液体压力计的示值校准
0引言
目前,一种测量微差压的新型液体压力计广泛地应用于制药、食品、化工、环保、电力等领域,适用于洁净、空调、净化、通风、燃烧室等系统的微差压监测。该压力计与传统的工作用液体压力计及倾斜式微压计不尽相同,其主要特点是:测量管为倾斜式或倾斜一曲线一垂直式组合结构,工作介质是特定密度的红色仪表油,一般称之为红油微差压计。红油微差压计在工业生产中应用越来越多,尤其是随着制药工业GMP(药品生产质量管理规范)认证的深人、食品安全及环保意识的加强,人们对红油微差压计的准确性有了明确的要求,于是对该种新型液体压力计的示值校准显得尤为重要。由于该压力计最早由美国公司进口,至今我国尚无红油微差压计性能评定的国家规范和标准,所以,本文从新型液体压力计的结构原理着手,结合红油微差压计的生产、使用的实际情况以及多年的检测经验、检测数据积累,从而给出红油微差压计的示值校准方法及校准结果的不确定度评定。
新型液体压力计的工作原理与传统的液体压力计工作原理相同,是基于流体静力平衡原理,利用液柱高度差产生的压力与被测压力相平衡的方法来测量压力的。其结构是由白色聚苯乙烯外壳、测量管、标尺刻度面板、零位调节旋钮和水平指示装置等组成。该压力计主要用于正压、负压和差压的微小压力测量,一般有(-10 ^- 600 )Pa, C-20一800) Pa等规格,其允许误差在说明书中标示为:士3%,压力计的工作介质为无毒、无害、化学性能稳定的特定仪表油。
1 压力计的最大允许误差
由于该压力计测量管设计的独特性,即采用倾斜一曲线一垂直式组合结构,如图1所示。该种压力计低测量区的分辨率较高,一般为2 Pa;高测量区的分辨率较低,一般为20 Pa,也就是在同一测量管上反映的分辨率有高低,所以对于该种压力计的最大允许误差表示比较困难,有别于传统的液体压力计。
例如,对于测量范围为(-10~600) Pa的红油微差压计,其说明书上的最大允许误差规定为:士3%。如果按照传统的工作用液体压力计的最大允许误差的计算方法,士3%是相对于红油微差压计满量程而言,于是红油微差压计的最大允许误差为:士18.3 Pa,显然这是不合理的,因为测量管在压力50 Pa以下的最小分度值为2 Pa,而18.3 Pa远远大于2 Pa。所以传统的工作用液体压力计及倾斜式微压计的检定规程均不适用于该新型液体压力计。
于是尝试采用分段表示法,以测量管分度值开始变化的测量点为拐点(图1),分别规定测量下限至拐点压力和拐点压力至测量上限两个区间的示值最大允许误差。红油微差压计示值最大允许误差如表1所示。
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