安全閥校驗(yàn)用壓力表誤差分析與合理選用
安全閥是一種超壓泄放裝置，對承壓設(shè)備起著重要的安全保障作用，校驗(yàn)合格后才能安裝使用，對安全閥 冷態(tài)離線校驗(yàn)用壓力表精度、誤差、量程及影響因素等方面進(jìn)行深層次論述,抓好技術(shù)環(huán)節(jié)，對安全閥校驗(yàn)數(shù)據(jù)的 準(zhǔn)確性具有重要意義。
1.引言
壓力表作為安全閥冷態(tài)離線校驗(yàn)設(shè)備的關(guān)鍵部 件,其精度、量程等直接關(guān)系到整定壓力、密封試驗(yàn) 壓力等數(shù)據(jù)的判讀,也關(guān)系到最終校驗(yàn)結(jié)論的依據(jù)，
目前按國家頒布的安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程進(jìn)行，
但是對壓力表的誤差、精度、準(zhǔn)確度、量程選用等之 間關(guān)系理解存在偏差、混淆不清，因此，有必要進(jìn)行 分析理清概念,以合理選用。
2.誤差分析
2.1人員誤差
人員誤差主要是由于多方面所引起的，如不正 確的方法引起的誤差、思想情緒變化導(dǎo)致的誤差 (如精力不集中）、生理缺陷（如視力）引起的誤 差等。
2.2錯誤的操作引起的誤差
操作人員對各項(xiàng)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)理解不或主觀認(rèn)知，自行簡化操作程序,造成誤差；人員與設(shè)備的站 位視角不當(dāng)造成的誤差，安全閥校驗(yàn)整定壓力升壓 速度過快,讀數(shù)的誤差;壓力表安裝不當(dāng)造成視角誤 差；設(shè)備運(yùn)行維護(hù)不到位、氣源壓力調(diào)整不當(dāng)造成的 誤差等。
2.3基本誤差、相對誤差與絕對誤差
基本誤差指壓力表在正常工作條件下，由于其 本身結(jié)構(gòu)上和制作局限性所造成的誤差。如廠家出 廠時,給定的誤差即為允許誤差，亦為基本誤差。
絕對誤差為指示值（被檢表的示值）與真值（指 標(biāo)準(zhǔn)表的示值即檢定用表）的差值，有量綱。相對 誤差等于絕對誤差/被檢表的示值或壓力表的量程， 無量綱。也可以這樣理解，即絕對誤差就是和真實(shí) 值的差別,相對誤差=絕對誤差/被檢表示值。如被 檢表10 MPa,檢定測得結(jié)果10.2 MPa,絕對誤差是 0.2 MPa,相對誤差是2%。
3.精度（精確度）
3.1精密度
計(jì)量角度,精密度指在相同條件下,對被測量進(jìn) 行多次反復(fù)測量，測得值之間的一致符合性程度。 從測量誤差角度來說,精密度所反映的是測得值的 隨機(jī)誤差。如隨機(jī)誤差小,說明測量重復(fù)性好,測量 精密度好。
3.2精確度
精確度指被測量的測得值之間的一致程度以及 與其‘‘真值”的接近程度。從測量誤差的角度來說, 精確度是測得值的隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的綜合反 映。精確度是測量的準(zhǔn)確度與精密度的總稱,在實(shí) 際測量中，影響精確度的可能主要是系統(tǒng)誤差，也可 能主要是隨機(jī)誤差，當(dāng)然也可能兩者對測量精確度 影響都不可忽略。
3.3 精度
常用的一種精度定義是以滿量程的引用誤差 (滿量程時的相對誤差）來代表精度。當(dāng)然包括了 系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差兩個方面，例如常用壓力表就 常用精度劃分等級。
儀表精確度簡稱精度。精確度和誤差緊密相 關(guān)，因?yàn)橛姓`差才有精確度概念。儀表精確度簡單 理解就是儀表測量值接近真值的準(zhǔn)確程度,通常用 相對百分誤差（也稱相對折合誤差）表示。相對百 分誤差公式如下：
引用誤差（精度）=示值誤差（即絕對誤差）/儀 表量程x100%
如用一塊0~1.6 MPa的壓力表整定安全閥的 壓力，若要求測量值的絕對誤差不大于± 0.02 MPa,則壓力表的精度為r =0.02 MPa/ (1.6-0) MPa x 100% = 1.25%,則選用1.0級壓力表即可。
公式表明：精度不僅和絕對誤差有關(guān),而且和儀 表量程有關(guān)。絕對誤差大，引用誤差就大，精度就 低。如果絕對誤差相同，其量程不同，那么量程大的 儀表引用誤差就小,儀表精度就高。
4.壓力表合理選用
4.1選用原則
主要考慮安全閥整定壓力、工作介質(zhì)性質(zhì),兼顧 準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、適用原則，同時應(yīng)按照《安全閥安全技 術(shù)監(jiān)察規(guī)程》有關(guān)技術(shù)要求選擇。
當(dāng)然,在經(jīng)濟(jì)允許情況下,可以選用消除對觀察 視角造成讀數(shù)誤差的鏡面精密壓力表。也可選用雙 指針的壓力表，當(dāng)兩針重合的視角為正面垂直視角， 會得到最準(zhǔn)確的讀數(shù),避免讀數(shù)角度造成誤差。
4.2量程選擇
主要根據(jù)整定壓力大小，而且還要考慮整定過 程控制速度，以留有足夠的余地。按照《安全閥安 全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定：壓力表量程為安全閥整定 壓力的1.5~3.0倍，整定壓力在儀表量程的1/3至 2/3范圍內(nèi)。
4.3精度選擇
按照《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定:校驗(yàn)用 壓力表精度等級不應(yīng)低于1.0級。
以整定壓力為1.0 MPa安全閥為例，假定量程 相同，表盤直徑相同，按照《彈簧直接載荷式安全 閥》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,整定壓力允許誤差為±0.015 MPa,選 擇不同精度壓力表,分析測定結(jié)果（表1)。
數(shù)據(jù)分析表明：從上表結(jié)果看,在量程相同條件 下,精度等級越高，表明讀數(shù)越精準(zhǔn),所帶來的絕對 誤差就越小,人員因素的影響也就越低,安全閥實(shí)際 整定壓力越接近真值。因此，在明確安全閥整定壓 力、確定壓力表量程及要求允許誤差小的情況下,精 度越高越符合要求。
總之，精度等級1.0級，滿足國家技術(shù)規(guī)范要 求,但較0.4級精度壓力表差，因此，結(jié)合選用原則， 安全閥校驗(yàn)用壓力表精度等級選0.4級及以上為 好。
另外,從目前安全閥校驗(yàn)所使用壓力表精度的 分析和技術(shù)進(jìn)步要求,做為特種設(shè)備重要安全附件 之一的安全閥，其校驗(yàn)所用壓力表精度等級越來越 高是必然趨勢。這與我們分析的以0.4級為主，1.0 級逐步淘汰的結(jié)果是一致的。相信這一結(jié)果在新版 的《安全閥安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》關(guān)于安全閥校驗(yàn)所 使用的壓力表的要求會得到具體體現(xiàn)。
5.結(jié)語
(1)安全閥校驗(yàn)用壓力表的量程按照國家技術(shù)規(guī) 程執(zhí)行,但精度等級應(yīng)提高至0.4級及以上，具體選 用應(yīng)綜合考慮量程、精度與整定壓力。
⑵校驗(yàn)人員應(yīng)理清壓力表誤差起因及精度概 念,合理選用壓力表,準(zhǔn)確讀數(shù)與判定。
⑶選用高等級的壓力表也能一定程度的減少由 于校驗(yàn)人員本身帶來的誤差。
