壓力表示值誤差校準(zhǔn)方法實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探討范文

　　一、影響壓力表示值的因素和優(yōu)化數(shù)據(jù)指標(biāo)

　　如圖1所示，該圖即為壓力表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，在途中可以發(fā)現(xiàn)，彈簧管在真空和壓力的雙重作用之下，發(fā)生彈性形變導(dǎo)致管段出現(xiàn)位移現(xiàn)象。該位移現(xiàn)象憑借機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)得到放大，由此傳導(dǎo)給顯示裝置，再通過(guò)指針在對(duì)應(yīng)計(jì)量單位上的顯示得到被測(cè)物的壓力或者真空量。在針對(duì)壓力表示值誤差進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)時(shí)，除了校準(zhǔn)方法對(duì)誤差所導(dǎo)致的影響以外，工作人員還需要衡量壓力表在使用過(guò)程中自身的機(jī)械傳動(dòng)原理和檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境等方面因素的影響。確認(rèn)影響壓力表示值準(zhǔn)確性的影響因素。(一般是恒溫時(shí)間、校準(zhǔn)過(guò)程中的溫度和校準(zhǔn)過(guò)程中采用的介質(zhì)材料)，因?yàn)閴毫Ρ硎遣捎脧椥粤悴考�材料，�?huì)受到溫度因素較為明顯的影響，會(huì)導(dǎo)致壓力表中彈性材料模量的變化，對(duì)示值的準(zhǔn)確性產(chǎn)生非常明顯的影響;校準(zhǔn)介質(zhì)則是對(duì)壓力表當(dāng)中零點(diǎn)位置判定存在有影響。衡量全部影響因素的意義是保障壓力表在校準(zhǔn)過(guò)程中有最大程度的精確性，所以引入歸一化偏差En的絕對(duì)值來(lái)作為優(yōu)化綜合數(shù)據(jù)，若En的指越低，則代表其檢測(cè)結(jié)果的精確程度就越好，其表達(dá)公式為:En=x－xrel2u2+u2槡rel在該公示當(dāng)中，x代表該實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得到了壓力表示值誤差;xrel代表上級(jí)實(shí)驗(yàn)室按照相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范所得到的壓力表示值誤差;u代表該實(shí)驗(yàn)室誤差校準(zhǔn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定程度;urel代表上級(jí)實(shí)驗(yàn)室示值誤差校準(zhǔn)的不確定程度。

　　二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析

　　(一)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

　　在本次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，分別采用A、B、C、D來(lái)表示壓力表示值校準(zhǔn)方式，校準(zhǔn)介質(zhì)材料、恒溫時(shí)間長(zhǎng)度以及校準(zhǔn)過(guò)程中的環(huán)境溫度等對(duì)壓力表示值產(chǎn)生影響的四個(gè)因素，在此當(dāng)中，A、B、C因素均擁有2個(gè)水平，D因素?fù)碛?個(gè)水平使用1、2、3、4來(lái)分別表達(dá)因素水平，不對(duì)因素之間可能存在的相互作用進(jìn)行分析，使用ls(41×24)格式的正交表來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的過(guò)程為:首先選取一個(gè)量程范圍在0-1．6MPa的壓力表，將該表送到上級(jí)實(shí)驗(yàn)室，并對(duì)其開(kāi)展0．4MPa點(diǎn)校準(zhǔn)得出xrel與urel的數(shù)據(jù)，之后在本次實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的正交表，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到x與u的數(shù)值，在得到全部數(shù)據(jù)之后，將其帶入公式En=x－xrel2u2+u2槡rel當(dāng)中進(jìn)行運(yùn)算。K1、K2、K3、K4為每一種因素在相同水平實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的結(jié)果綜合，k1、k2、k3、k4為各種影響因素的水平效應(yīng)，極差Rj是max(kj)－min(kj)的值，如果極差Rj的值越大，就代表該影響因素對(duì)壓力表校準(zhǔn)工作所造成的影響越大。

　　(二)數(shù)據(jù)分析

　　獲得壓力表示值誤差影響因素的重要性順序依次是采用的校準(zhǔn)方式(A)＞恒溫時(shí)間長(zhǎng)度(B)＞校準(zhǔn)過(guò)程中的介質(zhì)材料(C)＞校準(zhǔn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)室溫度(D)。并且按照各影響因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果平均值所造成的影響來(lái)判定優(yōu)水平，因?yàn)樗��?jì)算出的En的值閱讀，就代表結(jié)果的精確程度越高，由此便可以選擇出最優(yōu)化組合，根據(jù)平均值的大小來(lái)選擇優(yōu)水平，結(jié)果為A2B2C2D2，由此可以得出該實(shí)驗(yàn)的`最佳方法為反校法，在溫度恒定環(huán)境當(dāng)中30min，使用水來(lái)作為介質(zhì)材料并且校準(zhǔn)溫度為20℃時(shí)，實(shí)驗(yàn)的精度能夠達(dá)到最高，詳細(xì)情況如圖2所示。

　　三、結(jié)語(yǔ)

　　憑借以上數(shù)據(jù)分析和實(shí)驗(yàn)理論證明可以發(fā)現(xiàn)，在針對(duì)壓力表示值誤差進(jìn)行校準(zhǔn)的過(guò)程中，本文所設(shè)計(jì)的反校法比傳統(tǒng)的壓力表校準(zhǔn)方法有更好的精度，同時(shí)在采用反校法的過(guò)程當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)人員能夠完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的互相連接，由此大幅度增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的整體效率和精確程度，該實(shí)驗(yàn)有效驗(yàn)證的壓力表反校發(fā)擁有極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性，適合在我國(guó)各大化工企業(yè)壓力表示值誤差校準(zhǔn)當(dāng)中進(jìn)行廣泛使用。

　　作者:陳俊雄 單位:國(guó)營(yíng)洛陽(yáng)丹城無(wú)線電廠

　　參考文獻(xiàn):

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