何 為

美特斯工業(yè)系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司，上海 201600

壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)的發(fā)展分析

何 為

美特斯工業(yè)系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司，上海 201600

國(guó)家工業(yè)發(fā)展中衡量發(fā)展水平的標(biāo)準(zhǔn)是壓力測(cè)量技術(shù)，同時(shí)也是分析工業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵指標(biāo)，但是因?yàn)榉N種因素國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有十分完善的壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)，也沒(méi)有很高的應(yīng)用水平。因此本文分析中有機(jī)結(jié)合壓力計(jì)量測(cè)試發(fā)展情況以及實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)，以此希望能夠有效提升壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)應(yīng)用的水平。

壓力計(jì)量；測(cè)試技術(shù)；發(fā)展

工藝流程的先進(jìn)程度取決于壓力量值大小以及測(cè)量壓力的準(zhǔn)確性，是衡量工業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)，同時(shí)也會(huì)對(duì)企業(yè)發(fā)展效益造成影響。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，不論是科研中還是生產(chǎn)中，壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)得到了高速的發(fā)展。所有國(guó)家都在深入的研究和分析壓力基準(zhǔn)等內(nèi)容，帶動(dòng)了商品化壓力計(jì)量設(shè)備等的發(fā)展，逐漸形成了動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)技術(shù)體系，朝著高壓和低壓方向發(fā)展激波管動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)設(shè)備。

1 壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)狀

壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)一般包括兩部分為測(cè)試和計(jì)量。從發(fā)展壓力測(cè)試技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，不但帶動(dòng)了信號(hào)調(diào)理技術(shù)、壓力傳感器技術(shù)、高速處理技術(shù)和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)也不斷提高測(cè)試精度和測(cè)試速度，并且已經(jīng)在控制技術(shù)、壓力測(cè)試中廣泛應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、總線技術(shù)以及動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在工業(yè)方面已經(jīng)從傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)計(jì)壓力傳感器變成仿真程序，為工具、微機(jī)電加工為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)中盡可能使用硅材料進(jìn)行開發(fā)和研究全新傳感器，如硅諧振、硅壓阻、智能化傳感器等[1]。從壓力計(jì)量角度來(lái)說(shuō)，不僅可以迅速發(fā)展靜態(tài)壓力計(jì)量技術(shù)，而且現(xiàn)階段壓力計(jì)量測(cè)試中已經(jīng)開始應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)壓力校準(zhǔn)技術(shù)和動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)技術(shù)，以便于進(jìn)一步提高和改善數(shù)字壓力計(jì)性能和壓力標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)發(fā)展中應(yīng)用微處理技術(shù)、微電子以及新型傳感器技術(shù)等，可以在一定程度上帶動(dòng)數(shù)字化、智能化、高穩(wěn)定性、高精度數(shù)字壓力計(jì)和傳感器。1992年美國(guó)NIST和DH公司的壓力室、長(zhǎng)度室經(jīng)過(guò)大量研究，在使用可控間隙結(jié)構(gòu)和陶瓷材料的基礎(chǔ)上建立新型活塞壓力基準(zhǔn)，具備2.5kPa～175kPa的測(cè)壓范圍以及50mm的直徑?，F(xiàn)階段國(guó)家工業(yè)化發(fā)展中已經(jīng)開始使用這種高穩(wěn)定性、高精度、大直徑的壓力計(jì)。近年來(lái)隨著不斷發(fā)展計(jì)量測(cè)試技術(shù)，動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)技術(shù)成為主要發(fā)展方向，為了保障能夠統(tǒng)一、準(zhǔn)確的進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試，提出更加準(zhǔn)確和規(guī)范的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)需求，也就是校準(zhǔn)被測(cè)參數(shù)時(shí)間變化，上述這種計(jì)量測(cè)試方式比較適合應(yīng)用在軍事中。

2 壓力計(jì)量測(cè)試中的問(wèn)題

2.1不能充分認(rèn)識(shí)誤差理論

壓力計(jì)量檢定過(guò)程中需要嚴(yán)格要求相關(guān)操作人員的技術(shù)水平，進(jìn)行壓力計(jì)量檢定的基本作用就是有效降低系統(tǒng)誤差。在檢定壓力表的過(guò)程中需要滿足允許誤差范圍的需求，然后對(duì)壓力表進(jìn)行檢定，對(duì)比分析壓力表點(diǎn)和允許誤差范圍。不少操作人員不能充分了解和掌握理論誤差，也沒(méi)有精確的計(jì)算過(guò)程，導(dǎo)致相同壓力表中出現(xiàn)精度等級(jí)的時(shí)候存在多個(gè)誤差，是一種不合理的情況。檢測(cè)中出現(xiàn)誤差的基本原因?qū)嶋H上就是不能充分認(rèn)識(shí)壓力表的允許誤差。壓力表允許誤差主要是鑒定規(guī)定中符合警服等級(jí)最大誤差值，儀表精度等級(jí)和儀表測(cè)量范圍百分號(hào)乘積就是誤差數(shù)值。所有點(diǎn)都適合應(yīng)用壓力表允許誤差，所以應(yīng)該標(biāo)明壓力表只有一個(gè)允許誤差，不會(huì)存在多種誤差[2]。

2.2壓力表的使用不正確

想要準(zhǔn)確讀取壓力表示數(shù)和應(yīng)用壓力表，就需要最大限度降低計(jì)算中的誤差，以便于保障檢測(cè)壓力的準(zhǔn)確性，會(huì)極大程度上影響壓力計(jì)量測(cè)試的實(shí)際結(jié)果，可以有效提高企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，以便于能夠全面提高企業(yè)發(fā)展的效益。不少壓力檢定操作人員不能夠準(zhǔn)確進(jìn)行讀數(shù)，導(dǎo)致計(jì)算壓力中出現(xiàn)誤差。企業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候不能完全展現(xiàn)系統(tǒng)誤差，但是會(huì)十分嚴(yán)重的影響一些相對(duì)比較敏感的行業(yè)，嚴(yán)重的會(huì)影響產(chǎn)品性能，所以，壓力測(cè)試人員應(yīng)該高度重視上述問(wèn)題[3]。

2.3不嚴(yán)密的檢定步驟

壓力計(jì)量檢定操作中存在十分復(fù)雜的過(guò)程，需要嚴(yán)格要求工作規(guī)范和章程，此外，實(shí)際操作中也需要嚴(yán)格控制操作人員技術(shù)素養(yǎng)等要求，同時(shí)，檢定過(guò)程中需要壓力檢測(cè)人員具備比較強(qiáng)的工作態(tài)度和責(zé)任心，擁有細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ魉季S。以便于能夠有效提高壓力計(jì)量檢測(cè)的準(zhǔn)確性，為工業(yè)生產(chǎn)提供更好的服務(wù)，保障能夠順利進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。目前不少單位人員出現(xiàn)比較松散的工作態(tài)度，檢定中會(huì)忽略一些步驟，如所壓力表出現(xiàn)最大示值的過(guò)程中，沒(méi)有耐壓就進(jìn)行倒序回檢程序。經(jīng)過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)，大部分操作人員沒(méi)有足夠的專業(yè)理論和知識(shí)，不能充分認(rèn)識(shí)耐壓在計(jì)量檢測(cè)中的作用和意義[4]。

3 壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向

未來(lái)發(fā)展壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)的時(shí)候從動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)技術(shù)兩方面進(jìn)行分析?，F(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)出現(xiàn)的比較早，但是沒(méi)有理想的檢測(cè)效果和準(zhǔn)確度。隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，逐漸智能化、數(shù)字化、控制化方向發(fā)展壓力計(jì)量檢測(cè)技術(shù)，帶動(dòng)了檢測(cè)技術(shù)和儀器設(shè)備水平的進(jìn)步?，F(xiàn)階段，壓力計(jì)量檢測(cè)設(shè)備即便是應(yīng)用在一些環(huán)境惡劣的區(qū)域，也能夠有效提升計(jì)量精確度。為了保障壓力檢測(cè)技術(shù)具備比較高的水平和性能，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期校準(zhǔn)和維護(hù)。經(jīng)過(guò)多年的研究和發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)技術(shù)，但是還需要進(jìn)一步研究和開發(fā)現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)技術(shù)。此外，也需要合理提升動(dòng)態(tài)壓力校準(zhǔn)技術(shù)的水平，上述兩種技術(shù)都具備廣泛的應(yīng)用前景[5]。

4 面臨的問(wèn)題和任務(wù)

經(jīng)過(guò)以上分析可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)際壓力機(jī)測(cè)試技術(shù)正在高速的進(jìn)步和發(fā)展，國(guó)內(nèi)在技術(shù)方面存在很大差距和區(qū)別。隨著全球貿(mào)易、工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)際市場(chǎng)逐漸構(gòu)建全球計(jì)量體系，此時(shí)應(yīng)該分析怎樣統(tǒng)一全球范圍的計(jì)量單位和計(jì)量可靠性相關(guān)問(wèn)題。世界上大部分國(guó)家都擁有獨(dú)立的計(jì)量體系，想要世界范圍接受各國(guó)的參數(shù)基準(zhǔn)，就需要有關(guān)操作人員切實(shí)做好研究和實(shí)踐的工作?？梢詮囊韵聨追矫鎭?lái)分析問(wèn)題和任務(wù)。第一，對(duì)壓力計(jì)量測(cè)試設(shè)備的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度進(jìn)一步提高和完善；第二，做好接軌國(guó)際慣例的工作，主要包括追溯和傳遞量值，貫徹落實(shí)測(cè)量不確定度表示和評(píng)價(jià)的工作。第三對(duì)計(jì)量測(cè)試規(guī)章、制度、標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行完善和修訂。近年來(lái)世界各國(guó)開始進(jìn)行測(cè)試實(shí)驗(yàn)，建立對(duì)比數(shù)據(jù)，不適用送檢設(shè)備，依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)量值追溯的方式進(jìn)行分析，也就是MAP法。國(guó)內(nèi)在分析過(guò)程中利用統(tǒng)一的規(guī)章來(lái)驗(yàn)收和鑒定，保障測(cè)量設(shè)備的準(zhǔn)確性和精確度。

5 結(jié)論

綜上，在研究壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)以后可以在一定程度上提高企業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，現(xiàn)階段，相對(duì)比較國(guó)外先進(jìn)國(guó)家來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)在壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)方面還存在一定差距，是國(guó)內(nèi)未來(lái)研究壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)的主要方向，以便于能夠全面提高壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)安全性、穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性，是企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益和檢測(cè)水平的關(guān)鍵指標(biāo)。

[1]江洪濤.壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)的發(fā)展方向和現(xiàn)場(chǎng)壓力校準(zhǔn)思路構(gòu)建[J].黑龍江科技信息，2014（12）：90，92.

[2]宋劍波，李堅(jiān)，強(qiáng)成虎，等.船舶壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)檢定工作可行性技術(shù)分析與研究[C]//2012年全國(guó)壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)交流年會(huì)論文集，2012：58-61.

[3]咸寶金，王萍，杜光宇，等.高壓氣體壓力測(cè)試技術(shù)研究[C]//2012年全國(guó)壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)交流年會(huì)論文集，2012：45-47，51.

[4]WANG Yufang，王玉芳.航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓力計(jì)量測(cè)試的發(fā)展趨勢(shì)[C]//2012年全國(guó)壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)交流年會(huì)論文集，2012：23-25.

[5]張大有.壓力傳感器和濾波器對(duì)動(dòng)壓測(cè)量的影響[C]//2012年全國(guó)壓力計(jì)量測(cè)試技術(shù)交流年會(huì)論文集，2012：93-96.

TB9

A

1674-6708（2016）171-0222-01

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