兩種不同測量設(shè)備檢測壓力表的結(jié)果分析
1 測量原理
本文所述壓力表為彈性元件式壓力儀表, 由測量系統(tǒng) (包括接頭、彈性元件和傳動機構(gòu)等) 、指示部分 (包括指針和表盤) 和外殼部分 (包括表殼、罩圈和表玻璃等) 組成, 儀表有較好的密封性并設(shè)有檢封裝置, 能保護其內(nèi)部測量機構(gòu)免受機械損傷和污穢侵入。彈性元件式壓力表的作用原理是基于彈性元件 (測量系統(tǒng)中的彈簧管) 變形。在被測介質(zhì)的壓力作用下, 迫使彈性元件產(chǎn)生變形 (如彈簧管的末端產(chǎn)生了相應(yīng)的彈性變形) ―位移, 借助連桿, 通過齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動予以放大, 固定于齒輪軸上的指針逐漸將被測的壓力在分度盤上指示出來。
2 測量方法
2.1 檢測依據(jù)
JJG 52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表及真空表》[1]中相關(guān)內(nèi)容。
2.2 檢測環(huán)境條件
檢定溫度: (20±3) ℃;相對濕度:40%～65%;環(huán)境壓力:大氣壓力。儀表在檢測前應(yīng)在以上規(guī)定的環(huán)境條件下靜置2 h以上。
2.3 檢測項目
檢測項目包括:示值誤差、回程誤差、輕敲位移。
2.4 測量對象
測量對象為彈性元件式一般壓力表。
3 測量設(shè)備
3.1 全自動壓力校驗儀
量程-0.1～60 MPa, 準確度等級:0.05級。采用數(shù)控壓力源自動精確造壓 (升壓和降壓) 到檢定點, 無需手動打壓或微調(diào);采用電控輕敲機構(gòu)按規(guī)程代替人手輕敲被檢表;采用視覺檢查 (CCD) 全真模擬人眼自動識別指針值, 不需要人眼觀察、人工讀數(shù);采用計算機檢定軟件自動采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、判定檢定結(jié)果、打印檢定報告, 不需手工采樣、人腦計算。
3.2 手動液壓源
量程-0.1～60 MPa, 準確度等級為0.25級的精密壓力表1套。
4 結(jié)果分析
4.1 檢測結(jié)果
同時用全自動化壓力校驗儀與手動液壓源對10塊彈性元件式一般壓力表進行檢測, 結(jié)果見表1。
表1 2種不同測量設(shè)備檢測壓力表數(shù)據(jù)匯總 下載原表
4.2 數(shù)據(jù)分析
用統(tǒng)計學(xué)的秩和檢驗法分別統(tǒng)計示值誤差、回程誤差、輕敲位移的各項檢測數(shù)據(jù)[2]。
4.2.1 秩和檢驗統(tǒng)計示值誤差的檢測結(jié)果
(1) 假設(shè)。假設(shè)H0:差值總體中位數(shù)Md=0;假設(shè)H1:Md≠0, 檢驗水準 (α) 為0.05。
(2) 求差值。見表2第4列。
(3) 編秩。見表2第5列。
表2 2種不同測量設(shè)備檢測壓力表示值誤差 (MPa) 下載原表
(4) 求秩和并確定檢驗統(tǒng)計量。分別求出正負秩次之和, 正秩和以T+表示, 負秩和的絕對值以T-表示。本例T+=36.5;T-=18.5。
(5) 確定假設(shè)H0為真的概率 (P值) , 并作出推斷結(jié)論。經(jīng)查T界值表, 檢驗統(tǒng)計量T值在上、下界限范圍內(nèi), 則P值大于相應(yīng)的概率水平, 即P>0.05, 按照雙側(cè)0.05水準, 拒絕H1, 接受H0, 故認為該2種不同測量設(shè)備的示值誤差檢測結(jié)果無顯著性差異。
4.2.2 秩和檢驗統(tǒng)計回程誤差的檢測結(jié)果
同4.2.1統(tǒng)計過程, 結(jié)論為2種不同測量設(shè)備的回程誤差檢測結(jié)果無顯著性差異。
4.2.3 秩和檢驗統(tǒng)計輕敲位移的檢測結(jié)果
同4.2.1統(tǒng)計過程, 結(jié)論為2種不同測量設(shè)備的輕敲位移檢測結(jié)果無顯著性差異。
5 結(jié)論
對2種不同檢測設(shè)備得到的檢測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)檢驗, 結(jié)論為2種不同檢測設(shè)備得出的檢測數(shù)據(jù)無顯著性差異, 但是對檢測量大、涉及安全的壓力表來說, 這種簡單的重復(fù)操作建議用全自動檢測設(shè)備替代人工檢測, 其意義有兩方面: (1) 全自動檢測設(shè)備極大地節(jié)約了勞動力; (2) 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展, 自動化設(shè)備配備的高清攝像頭更能精準的讀取檢測數(shù)據(jù), 有效地規(guī)避了人工讀數(shù)的誤差, 精準的檢測數(shù)據(jù)可為各行各業(yè)的安全生產(chǎn)提供強有力的技術(shù)保障。
