數(shù)字壓力計量中數(shù)據(jù)處理方法分析

李羽茜

臺州市計量設(shè)備技術(shù)校準(zhǔn)中心 浙江臺州 318000

以往壓力計量過程中，壓力表檢定的標(biāo)準(zhǔn)是精密壓力表，對壓力進(jìn)行調(diào)整，保證其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，并估讀被檢表示數(shù)，對比標(biāo)準(zhǔn)值與被檢表數(shù)值，從而判斷被檢表的合格性。這種方法是估讀數(shù)據(jù)，因此容易出現(xiàn)人為的誤差，使得檢測檢定的精確度受到影響。數(shù)字壓力計量的數(shù)據(jù)顯示超過4位數(shù)，能夠使估讀的誤差減少，保證計量更加精準(zhǔn)、真實。

1 數(shù)字壓力計量數(shù)據(jù)處理中的問題

目前由于技術(shù)等因素的影響，數(shù)字壓力計量的數(shù)據(jù)處理依舊有很多問題，比如檢定流程、檢定人員、壓力表利用以及檢定結(jié)果等問題，在數(shù)字壓力計量數(shù)據(jù)處理中，檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的。在實際的壓力表檢定過程中，由于人員認(rèn)識、素質(zhì)不足，不了解數(shù)據(jù)處理的方法，出現(xiàn)誤差不能得到高度重視，忽視檢定流程中的相關(guān)操作，導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理偏差極大，嚴(yán)重影響檢定的可靠以及準(zhǔn)確性。

2 數(shù)字壓力計量中數(shù)據(jù)處理的方法

2.1 反校驗法

反校驗法是將數(shù)字壓力校驗儀當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的壓力表檢定方法，其科學(xué)性較強(qiáng)，操作更加便利、高效，檢定時間消耗低，直接讀數(shù)能夠減少人為誤差，使檢定結(jié)果更加準(zhǔn)確、可靠。

將檢定點設(shè)為M，降壓檢定過程中，要對壓力進(jìn)行調(diào)整，并對表殼進(jìn)行敲打，使被檢定的表示數(shù)能夠指向刻度M，這一數(shù)字壓力計讀數(shù)為M1。升壓檢定過程中，要需要對壓力進(jìn)行調(diào)整，對表殼進(jìn)行敲打使被檢表示數(shù)指向M刻度，計讀數(shù)為M2。通過直接度數(shù)的方法將被檢表的示數(shù)讀出來，這時標(biāo)準(zhǔn)壓力值為M，降壓值為M1，升壓值為M2。通過M1-M計算降壓示值誤差，通過|M2-M1|計算回程誤差[1]。反校驗法不會對標(biāo)準(zhǔn)壓力值M更改，依據(jù)Ma =M+（M-M1）對降壓示值進(jìn)行處理，△1 =Ma-M=M-M1對降壓示值誤差進(jìn)行處理。依據(jù)Mb =M+（M-M2）對升壓示值進(jìn)行處理，△2 =Mb-M=M-M2對升壓示值誤差進(jìn)行處理?；爻陶`差則通過公式△ 3 =|Mb -Ma |=|M2-M1|進(jìn)行計算。

如果被檢表的刻度和彈簧管變形是均勻的，那么壓力變動量和指針變動量之間是有線性關(guān)系的。如果能夠?qū)?shù)字壓力計量器具的讀數(shù)調(diào)整為M，就可以通過相關(guān)公式計算出升、降壓理論示值以及示值誤差和回程誤差[2]。

2.2 誤差分析

檢定之后，要分析反校驗法與直接讀數(shù)法的示值誤差，對比兩種方法示值誤差與理論示值誤差之間的誤差，主要依據(jù)3種情況進(jìn)行分析。首先，若升壓示值=標(biāo)準(zhǔn)壓力值（M2=M），升壓示值誤差=0，示值誤差偏差=0，表明這兩種方法的理論示值誤差等于理論示值誤差偏差值。其次，若升壓示值比＞標(biāo)準(zhǔn)壓力值（M2＞M），兩種方法的理論示值誤差偏差比值＜1，表明反校驗法的理論示值誤差偏差比直接讀數(shù)法的理論示值偏差誤差小。最后，若升壓示值比＜標(biāo)準(zhǔn)壓力值（M2 ＜M），兩種方法的理論示值誤差偏差比值小于1，表明反校驗法的理論示值誤差偏差比直接讀數(shù)法的理論示值偏差誤差小。

通過以上情況可以知道，升壓檢定的反校驗法理論示值誤差偏差要比直接讀數(shù)法的理論示值誤差偏差小。降壓檢定誤差分析與升壓檢定誤差相似，通過分析上面三種情況可知，降壓檢定的反校驗法理論示值誤差偏差≤直接讀書法的理論示值誤差偏差。

3 實例分析

為更好的研究數(shù)字壓力計量中數(shù)據(jù)處理中反校驗法與直接讀數(shù)法的誤差情況，現(xiàn)選擇一壓力表，其精度為2.5級，量程為4MPa，檢定1MPa、2MPa、3MPa檢定點，結(jié)果如下表1、2。

通過下表可知，通過反校驗法，示值誤差更加接近理論示值，直接讀數(shù)法的示值誤差與理論示值誤差之間差異比較大。對被檢表修整時，被檢標(biāo)示值會增大，使得示值誤差增大，對被檢表功能使用產(chǎn)生影響。為使這一問題得到妥善的處理就需要對檢定的方法進(jìn)行優(yōu)化，需要對被檢壓力表進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到一定檢定點，直接讀取出示值，并利用反校驗法處理數(shù)據(jù)[3]。通過改進(jìn)使示值誤差降低，高效的處理數(shù)據(jù)，保證檢定結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確。

表1 反校驗法不同檢定點的示值誤差與回程誤差

表2 直接讀數(shù)法不同檢定點的示值誤差與回程誤差

4 結(jié)語

總而言之，數(shù)字壓力計量和數(shù)據(jù)處理在當(dāng)前社會中有著極為廣泛的應(yīng)用，要提高數(shù)據(jù)檢定的真實準(zhǔn)確，需要提高對數(shù)據(jù)處理方法的重視，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整傳統(tǒng)方法中的不足，使數(shù)字壓力計量數(shù)據(jù)處理的效果得到提高，更好為科技發(fā)展服務(wù)。