压力计量器具系统是根据我国的具体情况进行编写的。
为保证压力量值的准确一致,统一的压力量值,使压力仪器仪表的量值准确传递和正确使用,特制定压力计量器具系统。
本系统中计量基准器的测量范围,余压(表压)下限为0.1Mpa,上限为10Mpa。由基准器往下进行传递的压力计量器具,其测量范围,疏空从-100kPa到余压250Mpa。进行传递量值的压力计量器具有:活塞式压力计、液体压力计和弹性元件和弹性元件压力表等。这些压力仪器仪表分布在各个地区的计量、工农业生产、科研等部门。
对于测量压力为-2500Pa到2500Pa的微压计量器具,2500 Mpa以内的高压计量器具,其系统另行制定。
一、计量基准器具
1、计量基准的用途
计量基准口袋为压力基准装置。
压力量是导出量,由长度、质量和时间三个基本量所导出。压力量值是使用极为普遍的量值,压力仪器仪表广泛应用在工农业生产、交通运输、科研等部门。这些仪器仪表的量值准确与否,直接影响到工艺流程的进行,甚至财产和人身安全。建立压力基准装置,就是用以各种压力仪器仪表,传递压力量值,保证压力量值的准确一致。
以复现压力量值而建立起来的压力基准装置,经过量值传递,进行压力量值的国际比对以证明我国的压力计量工作的国际水平。
1.1组成计量基准的全套计量器具名称
压力基准装置是由一套相同结构的五个活塞系统组成的。基本的构件是由一个活塞杆和一个活塞筒相互配合的活塞系统。它经过长期的时效处理,并进行精密机械加工而成。
除活塞系统外,尚有施加于活塞承重盘上而产生重力的压力计砝码,产生作用压力的压力校验器,测温用的热敏电阻,多功能计数计,贝克曼温度计和恒温瓶。
1.2计量基准复现量的范围
压力基准装置复现的压力量,其工作测量范围从0.1 Mpa到10Mpa。
1.3计量基准的不确定度(δ)
压力基准的综合测量不确定度±δ为±2.1×10 -5 。δ的置信度为99.7%。
2、副基准(待建)
2.1压力副基准由两个不同量程的活塞式压力计所组成。同基准装置相似,除活塞系统外,还有一套相应产生重力的压力计砝码和产生作用压力的压力校验器,测温用的热敏电阻,多功能计数计,贝克曼温度计和保温瓶。
2.2测量范围
低压测量范围:0.05 Mpa到2Mpa;
高压测量范围:4 Mpa到100Mpa。
2.3副基准的不确定度(δ)
组成副基准的活塞压力计,其测量综合不确定度±δ为±2.5×10 -5 。δ的置信度为99.7%
3、工作基准
3.1压力工作基准,由4个不同测量范围的活塞式压力计组成。
3.2测量范围
带平衡装置的活塞式压力计,余压量程从0开始到0.25 Mpa。
另外3个活塞式压力计,其工作范围分别为:
0.04 Mpa到0.6 Mpa;
0.1 Mpa到6 Mpa;
2 Mpa到60 Mpa.
3.3不确定度
压力工作基准,其测量综合不确定度±δ为±5×10 -5 ,置信度为99.7%。
二、计量标准器具
4、一等标准器
压力一等标准器有活塞式压力计(包括气体活塞压力计)、活塞式压力真空计、液体压力计和数字式压力计(包括石英波登管压力计)。
4.1一等标准器的测量范围
A、活塞式压力计
从0到250 Mpa。
B、活塞式压力真空计
从-100kPa到0.25Mpa。
C、液体压力计
从-100kPa到0.3 Mpa
D、数字式压力计(包括石英波登管压力计)
从-100kPa到4.0 Mpa。
E、压力传感器,只进行测试不作为量值传递标准器。
从-100kPa到100 MPa
4.2一等标准器的不确定度±δ
A、 活塞式压力计,其测量综合不确定度δ为±2×10 -4 。置信度为99.7%。
B、 液体压力计按计算式确定
δ=k+p×0.01%
式中:p--实际压力;
k--起点误差。
5、二等标准器
压力计量器具的二等标准器有活塞式压力计、活塞式压力真空计、双活塞式压力真空计、液体压力计、数字式压力计(包括石英波登管压力计)、压力发生器(浮球压力发生器)和压力传感器等。
5.1测量范围:各种不同结构原理的压力仪器仪表有各自的量程,分述如下:
A、活塞式压力计从0到250 MPa;
B、活塞式压力真空计和双活塞式压力真空计从-100kPa到0.25 MPa;
C、数字式压力计从-100kPa到100 MPa
D、压力发生器从0到7 Mpa;
E、液体压力计从-100kPa到0.3Mpa;
F、压力传感器从-100kPa到250 Mpa。压力传感器只进行测试,不作量值传递标准。
5.2二等标准器的允许误差
±△=±5×10 -4
汞柱液体压力地的允许误差为
±△=±(k+p×0.03%)
式中:p--实际压力;
k--起点误差。
6、三等标准器
压力三等标准器有活塞式压力、活塞式压力真空计、液体压力计、数字式压力计、压力发生器、弹性元件压力表和压力传感器。
6.1测量范围和允许误差
三等标准压力计量器具,其测量范围和允许误差分述如下:
A、活塞式压力计
测量范围从-100kPa到250Mpa
允许误差△为2×10 -3
B、活塞式压力真空计和双活塞式压力真空计
测量范围从-100kPa到0.25Mpa
允许误差±△为±2×10 -3
C、液体压力计
测量范围从-100kPa到0.3Mpa
允许误差±△为±2×10 -3
对于汞柱压力计,则按下式计算:
±△=±(k+p×0.15%)
式中:p--实际压力;
k--起点误差。
D、数字压力计
测量范围从-100kPa到250Mpa
允许误差±△为±(1×10 -3 -6×10 -3 )。
E、压力传感器只进行测试不作传递标准。
测量范围从-100kPa到250Mpa
允许误差±△为±(1×10 -3 -6×10 -3 )
F、弹性元件压力表
测量范围从-100kPa到250Mpa
允许误差±△为±(0.16%-0.6%)。
三、工作计量器具
A、弹性元件压力表
测量范围从-100kPa到250Mpa
允许误差±△为±(1%-4%)
B、液体压力计
测量范围从-100kPa到0.3Mpa
允许误差±△为±(1%-4%)
C、压力传感器
测量范围从-100kPa到250Mpa
允许误差±△为±(1%-4%)
四、压力计量器具系统框图
五、几点说明
A、系统中的测量范围,均是对氮气而言。
B、上一等级的不确定度(或允许误差)少要小于下等级不确定度(或允许误差)的两倍。
C、在10 -8 -10 -1 Pa二等标准热阴极电离真空计尚未建立之前,暂用一等标准流导法真空装置或用10 -5 -10 -1 Pa二等标准热阴极电离真空计,加线性外推法完成对10 -8 -10 -1 Pa工作用热阴极电离真空计的。
D、对于还未定型或用量很少的标准或工作真空计量器具,未列入本系统中。