壓力技術專家談JJG59-2007《活塞式壓力計》檢定規程釋義

壓力技術專家談JJG59-2007《活塞式壓力計》檢定規程釋義

序言: 我公司新規程活塞式壓力計系列產品，分別通過了中國計量科學研究院、中國測試技術研究院、西北國家計量院、機械部壓力檢測中心等國家權威機構測試，均取得產品《檢定證書》，技術指標完全優于國家規程要求。一些硬性指標甚至優于0.005級的要求（詳見《證書》）。

一、起草說明

    JJG59-2007《活塞式壓力計》檢定規程(以下簡稱“新規程”)于2007年6月14日由國家質檢總局發布。它是在JJG59-1990《二、三等標準活塞式壓力計》、JJG129-1990《一等標準活塞式壓力計》和JJG727-1991《工作基準活塞式壓力計(試行)》3個檢定規程(以下簡稱“舊規程”)合并的基礎上，采用國際建議要求制定而成的。

在新規程頒布之前，我國壓力量傳系統中使用的各級標準器都采用和20世紀50年代蘇聯制造的活塞式壓力計相同結構和材質的活塞式壓力計。而該類型的活塞式壓力計存在不少缺陷，例如:舊規程規定:(1～60)MPa、(5～250)MPa活塞式壓力計采用的工作介質為藥用蓖麻油，由于該介質運動黏度大，使得活塞的靈敏度(鑒別力)以及活塞自由轉動的延續時間等技術指標都受到很大影響，從而直接影響測量的準確度。又如:舊規程中對活塞式壓力計的測量范圍定義錯誤，把標稱范圍定義為測量范圍，如(0.04～0.6)MPa、(0.1～6)MPa、(1～60)MPa的活塞式壓力計，它們的下限0.04MPa、0.1MPa、1MPa僅僅是廠家把活塞及其連接零件質量對活塞有效面積產生的標稱壓力作為起始點。但舊規程對下限沒有任何指標進行考核，就把它定為測量范圍下限，故在實際使用時，由于靜摩擦力和滑動摩擦力大，下限測量時活塞轉動不靈活，從而直接影響測量的準確度。其他還存在著如活塞及套筒材質、專用砝碼材質等不足及缺陷。

隨著生產和科技的發展，自20世紀80年代末起，許多國家就生產出了新型的活塞式壓力計，無論從結構、材質和工作介質都作了很大的改進，尤其高壓測量用的工作介質，棄用運動黏度很大的藥用蓖麻油，采用國際公認的，運動黏度小的癸二酸脂作為工作介質。1994年，國際法制組織(OIML)頒布了R110 1994(E)《活塞壓力計》國際建議。國際建議中的一些重要技術指標以及工作介質和舊規程有較大差別，由于當時我國還尚無符合國際建議的產品，故檢定規程也無法進行修訂。自20世紀90年代后期至今，我國已有不少企業能夠生產符合國際建議活塞式壓力計并滿足壓力量值傳遞的需求。例如陜西創威科技有限公司（西安）、太原、上海等相關生產企業包含其中。2004年，由全國壓力計量技術委員會提出申請，經國家質檢總局批準立項修訂《活塞式壓力計》檢定規程。2005年，全國壓力計量技術委員會著手組織起草制定《活塞式壓力計》檢定規程，起草工作由中國計量科學研究院、上海市計量測試技術研究院和江蘇省計量科學研究院共同承擔。經起草小組共同努力，歷時兩年，新規程于2006年年底通過審定，經國家質檢總局審批，并于2007年6月正式頒布。新規程對工作介質以及部分技術指標均作了修訂，但由于涉及各級計量技術機構對相應的基(標)準裝置的改造，國家質檢總局在2008年1月2日作了實施日期的調整，將新規程實施日期，由原定的2007年12月14日調整至2008年11月1日。

二、主要修訂內容

新規程主要修訂內容如下:
    1.新規程將舊規程合并為一個規程，增大了適用覆蓋面。
    2.新規程將原來適用范圍的量限擴展到500MPa。
    3.新規程對活塞式壓力計準確度等級提出了新的分類方式:0.005級、0.01級、0.02級、0.05級。較之舊規程，不再提工作基準、一等、二等的說法，且增加了0.01級，刪除了原三等(0.2級)。
    4.新規程對活塞式壓力計測量下限提出了要求和相應考核的技術指標，廠家在產品出廠時標明的測量下限，必須考慮是否符合新規程規定的技術指標和要求，從而避免名義上量程覆蓋而實際上卻無法正常進行量傳，不能保證量值的準確一致。
    5.新規程對活塞轉動延續時間的指標和檢定方法作了較大改動，將負荷壓力從過去測量上限的一半，降至測量范圍下限，從而保證在使用時，壓力計在整個測量范圍都能保持良好的技術狀態和計量性能。
    6.新規程對原來使用藥用蓖麻油作為工作介質的壓力計，改為要求使用運動黏度低的工作介質——癸二酸脂。這不是簡單的換一下工作介質，原有的壓力計是按藥用蓖麻油設計的，由于藥用蓖麻油運動黏度很大，若直接換運動黏度小的工作介質，由于活塞和套筒間隙大，會使延續時間、下降速度、密封性等指標不合格，實際上原有的活塞式壓力計只能淘汰，必須更換新型的活塞式壓力計。
    7.新規程對活塞式壓力計密封性提出了較高的要求。
    8.新規程規定，在檢定活塞有效面積時，可采用起始平衡法和直接平衡法。
    9.由于質量測量手段的提高，新規程對專用砝碼質量不確定度提出了較高的要求。并對準確度等級高的活塞式壓力計的專用砝碼明確了材質要求，如:考慮磁力對壓力計的影響，0.02級以上(含0.02級)的活塞式壓力計專用砝碼應采用無磁金屬材料。

三、規程正文涉及活塞式壓力計標準裝置改造的一些條款內容及解釋

    3.概述

活塞式壓力計必須標明標稱范圍和測量范圍，測量范圍下限無法確定的按測量范圍上限的10%計算。

標稱范圍:測量儀器的操縱器件調到特定位置時可得到的示值范圍(標稱范圍通常用它的上限和下限表明)。

測量范圍:工作范圍，測量儀器的誤差處在規定極限內的一組被測量的值(最大值與最小值之差稱為范圍)。

以上兩條解釋引用自JJF1001-1998《通用計量術語及定義》，可以看出，簡單活塞式壓力計有起始壓力，那么從起始壓力到壓力范圍上限可以稱為標稱范圍；而簡單活塞式壓力計的測量范圍可以解釋為能滿足規定極限要求的壓力范圍。所以，舊規程規定測量上限的10%則應是測量范圍的下限。

目前使用的活塞式壓力計給出的是標稱范圍，而按新規程可以得出:
    活塞式壓力計必須要標明標稱范圍和測量范圍，否則測量范圍下限按規程規定的測量范圍上限的10%起算，如表1所示。當然活塞式壓力計的測量范圍和標稱范圍可以相同，那么計量性能要求就按此下限考核。

例如:1臺標稱范圍為(1～60)MPa的活塞式壓力計, 測量范圍為(2～60)MPa,那么它的測量范圍下限則是 2MPa，在檢定中計量性能要求的一些檢定項目應在2MPa進行，若檢定合格，檢定證書給出的測量范圍為 (2～60)MPa。如果某臺新制造的(1～60)MPa活塞式壓力計沒有標明測量范圍，則測量范圍下限按測量上限的10%(即10MPa)進行計量性能一些項目的檢定，若檢定合格，檢定證書給出的測量范圍為(6～60)MPa；如果某臺新制造的活塞式壓力計標明測量范圍為(1～60)MPa，則測量范圍下限按1MPa進行計量性能一些項目的檢定，若檢定合格，檢定證書給出的測量范圍為(1～60)MPa。按舊規程要求生產的活塞式壓力計的測量范圍下限都應按測量范圍上限的10%計算及考核。

很給力，值得學習