JJG236-2009《活塞式壓力真空計(jì)》檢定規(guī)程解讀

一、規(guī)程修訂的意義

活塞式壓力真空計(jì)是利用流體靜力平衡原理，也就是作用在活塞有效面積上的流體壓力與其所負(fù)荷的重力相平衡的原理進(jìn)行壓力測(cè)量的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器。在我國(guó)，活塞式壓力真空計(jì)已有幾十年的生產(chǎn)歷史。JJG236-2009《活塞式壓力真空計(jì)》檢定規(guī)程（以下簡(jiǎn)稱“新規(guī)程”）于2009年7月30日正式頒布，并自2010年1月30日正式實(shí)施。此前，檢定活塞式壓力真空計(jì)的依據(jù)是JJG239-1994《二、三等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力真空計(jì)》檢定規(guī)程和JJG236-1994《一等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力真空計(jì)》檢定規(guī)程（以下合稱“舊規(guī)程”）。舊規(guī)程均起草于1994年，至今已過去10多年，其計(jì)量技術(shù)指標(biāo)已不能滿足各行業(yè)在測(cè)量中的需求。另外，舊規(guī)程中只涉及測(cè)量上限為0.25MPa的活塞式壓力真空計(jì)。隨著科研生產(chǎn)需求的增加，各廠家分別拓寬了活塞式壓力真空計(jì)的量程，這就需要在計(jì)量技術(shù)指標(biāo)上有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)定，所以有必要修訂規(guī)程，以適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)測(cè)量的需求。

新規(guī)程是在兩個(gè)舊規(guī)程合并的基礎(chǔ)上，采用國(guó)際建議要求制定而成的。本次修訂按照J(rèn)JF1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語及定義》及JJF1002-1998《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》要求編寫，以達(dá)到規(guī)程編寫的規(guī)范性和統(tǒng)一性。

二、規(guī)程修訂的主要內(nèi)容

1.新規(guī)程合并了兩個(gè)舊規(guī)程，增大了適用覆蓋面。

2.新規(guī)程將原適用范圍的量程上限擴(kuò)展到0.6MPa，并明確了新規(guī)程所針對(duì)的是油潤(rùn)滑、氣介質(zhì)的活塞式壓力真空計(jì)。

3.新規(guī)程對(duì)活塞式壓力計(jì)準(zhǔn)確度等級(jí)提出了新的分類方式，即0.02級(jí)、0.05級(jí)，不再提一等、二等的說法；舊規(guī)程中的三等活塞式壓力真空計(jì)在實(shí)際使用中已沒有產(chǎn)品，修訂中去掉三等活塞式壓力真空計(jì)。

4.對(duì)舊規(guī)程中的活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間、活塞下降速度以及鑒別力等計(jì)量技術(shù)指標(biāo)和檢定方法進(jìn)行了新的規(guī)定。將帶慣性輪延續(xù)時(shí)間測(cè)量時(shí)負(fù)荷壓力從過去的測(cè)量上限的一半，降至測(cè)量范圍下限，從而保證在使用時(shí)，壓力計(jì)在整個(gè)測(cè)量范圍都能保持良好的技術(shù)狀態(tài)和計(jì)量性能。

5.取消了活塞有效面積的允許范圍，增加了活塞有效面積周期變化率的考核。

7.將舊規(guī)程中的術(shù)語“靈敏閩”規(guī)范為“鑒別力”。

8.增加了活塞式壓力真空計(jì)工作原理說明及工作原理圖。

9.由于質(zhì)量測(cè)量手段的提高，新規(guī)程對(duì)專用砝碼質(zhì)量不確定度提出了較高的要求，重新規(guī)定了0.02級(jí)活塞式壓力真空計(jì)專用砝碼的材料，要求0.02級(jí)以上（含0.02級(jí)）的活塞式壓力真空計(jì)專用砝碼應(yīng)采用無磁金屬材料。

三、規(guī)程中的要點(diǎn)及重點(diǎn)解讀

1.適用范圍

新規(guī)程只適用于油潤(rùn)滑、氣介質(zhì)的活塞式壓力真空計(jì)的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。被檢活塞式壓力計(jì)測(cè)量范圍和舊規(guī)程相比有所擴(kuò)大，舊規(guī)程正壓測(cè)量上限為0.25MPa，新規(guī)程正壓測(cè)量上限為0.6MPa。

2.名詞術(shù)語

新規(guī)程主要給出了“活塞有效面積周期變化率”的定義和英文對(duì)照。

3.概述

新規(guī)程用圖示的方法直觀、簡(jiǎn)單地展示了活塞式壓力真空計(jì)在測(cè)量正壓和負(fù)壓時(shí)的工作原理和測(cè)量方法，使新接觸壓力檢定工作的同志根據(jù)規(guī)程描述即可操作正壓和負(fù)壓的測(cè)量。

4.準(zhǔn)確度等級(jí)及允許誤差計(jì)算

新規(guī)程給出了一個(gè)表格，并給出了某個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)活塞式壓力真空計(jì)的允許誤差。

按以上解釋可以直接算出某一準(zhǔn)確度等級(jí)活塞式壓力真空計(jì)的最大允許誤差。

例如：一臺(tái)準(zhǔn)確度等級(jí)為0.05級(jí)、測(cè)量范圍為（-0.1~0.25）MPa的壓力真空計(jì)，其允許誤差的計(jì)算如下：

正壓在0.025MPa（含0.025MPa）以下時(shí)，允許誤差為（±0.05%×0.025）MPa。

正壓在（0.026~0.25）MPa任何一點(diǎn)，允許誤差均為（±0.05%×P）MPa。

注：P為（0.026~0.25）MPa之間的任一壓力。負(fù)壓在測(cè)量時(shí)，允許誤差為（±0.05%×0.1）MPa。

也就是說，正壓在測(cè)量上限10%以下時(shí)，最大允許誤差為測(cè)量上限10%這一點(diǎn)的引用誤差：而正壓在測(cè)量上限10%到測(cè)量上限的最大允許誤差為A=±（0.05%xP）。

p為測(cè)量上限10%到測(cè)量上限之間的任一壓力，即在這個(gè)測(cè)量范圍任一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的最大允許誤差均不得超過：0.05%。而負(fù)壓的允許誤差為負(fù)壓上限值的引用誤差。

5.活塞有效面積與專用砝碼質(zhì)量要求的改動(dòng)活塞有效面積的允許誤差與舊規(guī)程相同；專用砝碼質(zhì)量允許誤差比舊規(guī)程的指標(biāo)有所提高。在實(shí)際工作中應(yīng)參考JG99-2006《砝碼》檢定規(guī)程，對(duì)現(xiàn)有天平的準(zhǔn)確度按要求計(jì)算，不符合要求的要重新添置。檢定專用砝碼時(shí)要按JG98-2006《天平》檢定規(guī)程和JG99-2006進(jìn)行。

6.其他計(jì)量性能指標(biāo)的改動(dòng)

新規(guī)程中關(guān)于活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間與活塞下降速度的要求都與舊規(guī)程有所不同，尤其是對(duì)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間的要求變動(dòng)較大，主要是為了保證活塞式壓力真空計(jì)使用和檢定時(shí)的一致性以及實(shí)用性。在活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間檢定中，應(yīng)注意不帶慣性輪時(shí)負(fù)荷壓力是以測(cè)量范圍50%為檢定點(diǎn)，帶慣性輪時(shí)是以測(cè)量范圍10%壓力值為檢定點(diǎn)，因?yàn)榛钊綁毫φ婵沼?jì)進(jìn)行壓力測(cè)量時(shí)都是在帶慣性輪的情況下進(jìn)行的，這樣就保證了活塞式壓力真空計(jì)計(jì)量性能的符合性。

活塞下降速度與舊規(guī)程相比也有所變化，檢定時(shí)應(yīng)加以注意。

這里還要對(duì)新規(guī)程中的“鑒別力”進(jìn)行說明。舊規(guī)程使用名詞為“靈敏闖”，新規(guī)程使用了JJF1001-1998中的規(guī)范詞語：“鑒別力”，即新規(guī)程用鑒別力代替靈敏閩，含義一樣。新規(guī)程給出了鑒別力規(guī)定的表格，可以在表格中查找相應(yīng)的數(shù)值。

密封性的指標(biāo)變化不大，主要是為了保證檢定的正常進(jìn)行以及活塞式壓力真空計(jì)的正常使用。檢定時(shí)應(yīng)注意試驗(yàn)壓力和具體指標(biāo)。

需要強(qiáng)調(diào)的是對(duì)活塞有效面積周期變化率的考核解釋，此項(xiàng)目是新增項(xiàng)目，也是考核活塞穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)。尤其對(duì)于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核來講非常重要，作為標(biāo)準(zhǔn)器穩(wěn)定性需要著重考慮。

要求送檢時(shí)同時(shí)提供上一周期檢定證書。

7.通用技術(shù)要求

新規(guī)程對(duì)活塞式壓力真空計(jì)的外觀及整套裝置的結(jié)構(gòu)組成作了通用技術(shù)要求。其中第9條是舊規(guī)程沒有規(guī)定的，本次規(guī)程修訂參照國(guó)際建議和聯(lián)系實(shí)際使用情況重新進(jìn)行了制定。新規(guī)程規(guī)定，0.05級(jí)活塞式壓力真空計(jì)專用砝碼還允許使用現(xiàn)有的鋼制砝碼，而0.02級(jí)以上的活塞式壓力真空計(jì)專用砝碼必須使用無磁金屬材料。一般情況下，推薦使用不銹鋼材料。目前，各技術(shù)機(jī)構(gòu)和使用單位在用的0.02級(jí)的活塞式壓力真空計(jì)的配套專用砝碼，若不是無磁或低磁金屬材料必須進(jìn)行改造。

8.計(jì)量器具控制

新規(guī)程對(duì)主標(biāo)準(zhǔn)器的條件要求有所拓寬，0.02級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)器可以檢定0.05級(jí)的活塞式壓力真空計(jì)；舊規(guī)程中沒有明確活塞式壓力真空計(jì)也可作為檢定下一級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)器，新規(guī)程中明確規(guī)定活塞式壓力計(jì)和活塞式壓力真空計(jì)都可用作量傳。

檢定用工作介質(zhì)仍為變壓器油或變壓器油與煤油的混合油，這與舊規(guī)程一致，沒有變化。

9.檢定方法

特別要注意“活塞轉(zhuǎn)動(dòng)延續(xù)時(shí)間”項(xiàng)目檢定的改變。此項(xiàng)目與舊規(guī)程比較改動(dòng)較大，舊規(guī)程規(guī)定活塞式壓力真空計(jì)延續(xù)時(shí)間檢定時(shí)，帶慣性輪和不帶慣性輪的情況都是在壓力負(fù)荷為測(cè)量上限的50%。而新規(guī)程規(guī)定活塞式壓力真空計(jì)延續(xù)時(shí)間檢定時(shí)，不帶慣性輪時(shí)的檢定壓力負(fù)荷仍為測(cè)量上限的50%，而帶慣性輪時(shí)的檢定在壓力負(fù)荷為活塞式壓力真空計(jì)測(cè)量上限的10%壓力點(diǎn)進(jìn)行，這樣的修改主要是考慮到應(yīng)該保證活塞式壓力真空計(jì)說明書上所給出的最小范圍的測(cè)量準(zhǔn)確度。

對(duì)活塞下降速度檢定時(shí)也要注意，此項(xiàng)目與舊規(guī)程相比差別不大。實(shí)際負(fù)荷壓力仍為壓力計(jì)的測(cè)量范圍上限。檢定前要注意將活塞系統(tǒng)空氣排除干凈，再將活塞升至工作位置保持2min后觀察活塞的下降情況，記錄1min的活塞下降距離。測(cè)量下降速度時(shí)，要避免活塞落到工作位置區(qū)間之外。

活塞有效面積的檢定仍然采用起始平衡法，這里要注意活塞式壓力真空計(jì)活塞有效面積誤差的區(qū)別，0.05級(jí)活塞式壓力真空計(jì)活塞有效面積采用相對(duì)誤差來表示，0.02級(jí)活塞式壓力真空計(jì)活塞有效面積采用極限誤差來表示，其極限誤差應(yīng)符合表2的規(guī)定。

對(duì)于活塞式壓力真空計(jì)鑒別力的檢定要注意，具體操作時(shí)，一定要將測(cè)量出的能夠破壞兩活塞平衡的砝碼質(zhì)量值作為該活塞式壓力真空計(jì)的鑒別力，而不要直接將新規(guī)程表7規(guī)定的鑒別力值加上去，作為該活塞式壓力真空計(jì)的鑒別力，從而忽略了該活塞式壓力真空計(jì)的真正鑒別力。

還需要強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)活塞有效面積周期變化率的檢定，這是新規(guī)程中所增加的項(xiàng)目，實(shí)際操作時(shí)，需要送檢單位提供上一周期的檢定證書。

10.檢定結(jié)果的處理

新規(guī)程中主要強(qiáng)調(diào)了活塞有效面積周期變化率出現(xiàn)不合格時(shí)的對(duì)待原則，處理方法已經(jīng)寫得非常明確，實(shí)際操作時(shí)，按照處理方法進(jìn)行即可。

注：作者為JJG236-2009的主要起草人。

作者單位【陜西省計(jì)量科學(xué)研究院】