數(shù)字壓力計量中數(shù)據(jù)處理方法的研究

石玉香 薛方凝

摘 要：為了更準確的完成數(shù)字壓力計量中的數(shù)據(jù)處理，本文提出了一種反校驗法，并與直接讀數(shù)法、理論示值進行了對比。結果顯示，反校驗法的誤差小于等于直接讀數(shù)法的誤差，且與理論示值的誤差極為接近，證實了該數(shù)據(jù)處理方法的有效性與合理性。

關鍵詞：數(shù)字壓力計量;數(shù)據(jù)處理;反校驗法

一、直接讀數(shù)法

直接讀數(shù)法是一種最為簡單的數(shù)據(jù)處理方式，具體來說，就是對數(shù)字壓力計量中顯示的數(shù)據(jù)不進行前期處理，而直接記錄在原始記錄中的一種方式。其中，能夠得到標準壓力、升降壓被檢表輕敲表殼后的示值等數(shù)據(jù)。此時，設定標準壓力為x0、升降壓被檢表輕敲表殼后的示值分別為x1以及x2。由此能夠得到示值誤差Δ1與Δ2以及回程誤差Δ3，即有：

二、反校驗法

在實際的數(shù)字壓力計量數(shù)據(jù)處理中，使用直接讀數(shù)法，難以克服認為誤差。同時，由于壓力傳感器對于壓力的變化極為敏感，因此數(shù)字壓力計量顯示的數(shù)據(jù)難以剛好達到需要的數(shù)值，存在或偏大或偏小的問題[1]?；谶@樣的情況，在數(shù)據(jù)處理的過程中，部分檢定人員會使用反校法的方式完成讀數(shù)與處理。具體來說，就是對壓力進行調整，使被檢表達到標準值后，再讀取數(shù)字壓力計中的數(shù)據(jù)。通過這樣的方式，不僅能夠較好的避免人為誤差，還能夠降低數(shù)據(jù)處理的時間。但是，若是不對相應的數(shù)據(jù)展開處理而直接記錄在原始記錄中，也會產生一定的麻煩。

在反校驗法在中，不需要改變標準壓力的數(shù)值，相比于直接讀數(shù)法來說，需要調整升降壓被檢表輕敲表殼后示值的計算方法，即有：

其中，Xa代表了升壓被檢表輕敲表殼后示值;Xb代表了降壓被檢表輕敲表殼后示值;x1代表在升壓檢定中，調整壓力并輕敲殼后（被檢表達到x0刻度）的數(shù)字壓力計讀數(shù);x2代表在降壓檢定中，調整壓力并輕敲殼后（被檢表達到x0刻度）的數(shù)字壓力計讀數(shù)。

同時，示值誤差的計算方法也需要進行調整，即有：

三、直接讀數(shù)法、反校驗法與理論示值的對比

（一）理論示值計算

理論上來說，在數(shù)字壓力計讀數(shù)剛好為x0（標準壓力）的情況下，理論示值可以使用以下方式完成計算，即有：

其中，xc和xd代表了升降壓被檢表輕敲表殼后的示值;x0代表了標準壓力此時，示值誤差（Δ1與Δ2）與回程誤差（Δ3）的計算方式也需要進行調整，即有：

（二）誤差分析

在確定直接讀數(shù)法與反校驗法的合理性的過程中，需要分析兩者的誤差，并與分別與理論示值誤差展開對比完成。此時，能夠劃分出三種情況，即x1=x0、x1>x0、x1

當x1=x0時，也就是壓力表讀數(shù)與升壓檢定中數(shù)字壓力計讀數(shù)保持一致時，即有直接讀數(shù)法、反校驗法以及理論示值的升壓被檢表輕敲表殼后示值相等，且為0。

當x1>x0時，也就是升壓檢定中數(shù)字壓力計的讀數(shù)比壓力表的讀數(shù)更大時，即有：

由此可以得出，在x1>x0的條件下，直接讀數(shù)法的誤差大于反校驗法的誤差。

當x1

可以得出，在x1

綜上，直接讀數(shù)法的誤差大于等于反校驗法的誤差。

（三）對比結果

為了確定反校驗法的合理性，筆者進行了對比實驗。在這一過程中，主要對一塊精度為2.5、量程為4MPa的乙炔壓力表進行了現(xiàn)場檢定。選定四個檢定點，即4MPa、3MPa、2MPa、1MPa。在升壓檢定中，數(shù)字壓力計的讀數(shù)為3.926MPa、2.941MPa、1.947MPa、0.949MPa;在降壓檢定中，數(shù)字壓力計的讀數(shù)為3.937MPa、2.932MPa、1.925MPa、0.939MPa。

對比直接讀數(shù)法、反校驗法以及理論值的升降壓誤差數(shù)據(jù)結果能發(fā)現(xiàn)，反校驗法的誤差與理論示值的誤差極為接近，而直接讀數(shù)法的誤差與理論示值誤差的差距相對較大。所以，若是使用直接讀數(shù)法展開數(shù)據(jù)處理，則會導致該表的示值比標準值更小。在調整的過程中，則會落實調大示值的處理，從而導致示值誤差的增加。結合對比實驗結果，證實了反校驗法的可行性與科學性。

總結：綜上所述，本文提出一種不需要改變標準壓力的數(shù)值的反校驗法，完成數(shù)字壓力計量中數(shù)據(jù)處理。對比實驗結果顯示，反校驗法的誤差小于等于直接讀數(shù)法的誤差;對比反校驗法與理論示值的誤差能夠發(fā)現(xiàn)，兩者極為接近，可以證實該數(shù)據(jù)處理方法的有效性與合理性。

參考文獻：

[1]高衛(wèi).關于數(shù)字壓力計量中數(shù)據(jù)處理方法的探討[J].科技風，2018（13）：231.

作者簡介：

石玉香（1986.1.17），女，籍貫：山西大同，職稱和學歷：工程師，本科，研究方向或專業(yè)：壓力計量方向。