弹簧管式精密压力表检定过程中预压的重要性

本文提出在弹簧管式精密压力表检定前，对压力表至少施加测量上限75%的压力，进行预压，预压的次数一般为2~3次。

一、结构与工作原理

1.结构

精密压力表与一般压力表在结构和原理上并没有差异，主要由带有螺纹接头的支持器、弹簧管、拉杆、调整螺钉、扇形齿轮、中心齿轮、游丝、指针、表盘、表壳等组成。

2.工作原理

当被测介质通过压力表接口进人弹簧管内腔时，弹簧管在被测介质压力的作用下其自由端产生相应的线位移,通过拉杆和扇形齿轮放大传动机构将线位移转换为相应的角位移，中心齿轮带动指针在标有均匀刻度的分度盘上指示出被测介质的压力值。

精密压力表与压力校验器组成精密压力表标准装置后，通过直接比较法对一般压力表进行检定，实现压力量值传递。

二、实验分析

精密压力表的检定依据为JJG49-2013《弹性元件式精密压力表和真空表检定规程》,在检定过程中，发现如果不对精密压力表进行预压，其检定结果中的回程误差明显偏大。尤其是检定的第一次循环数据和第二次循环数据中，同一检定点的回程误差作比较时，明显存在差异，甚至每个检定点的第二遍数据中回程误差均不大于第一遍数据中的回程误差。

通过对不同厂家、不同量程的精密压力表进行检定发现，是否采取预压，回程误差的数据有差异，而且十分明显。下面就某一块精密压力表不进行预压和预压的检定数据比较，可以得出更加清晰的结论。

1.实验数据

使用(0.1~6)MPa、0.02级的活塞式压力计作为标准器，对一块0~4MPa、0.4级的精密压力表进行检定。为避免弹簧管的弹性迟滞的影响，不进行预压和预压的检定应分别在两天内完成，环境条件基本一致，实验数据分别如表1和表2所示。

2.数据分析

从以上两组数据可以发现，不进行预压测量的第一循环数据的回程误差与另外两个循环相比明显偏大，而第二循环与第三循环的回程误差无明显差异；预压后的3个循环回程误差的差异不是很明显。

从以上实验数据可以充分说明预压的重要作用，经过预压使得弹簧管的弹性迟滞现象趋于稳定，各循环的数据趋于一致，获得的实验数据更接近于精密压力表在实际使用过程中的真实情况。

三、预压的重要性

1.在预压过程中，可以检査由精密压力表、检定用标准器等组成的检定系统的密封性。

2.在预压过程中，还可以观察精密压力表的示值状况、指针偏转平稳性等。

3.经过预压，精密压力表进人正常工作状态（弹簧管的弹性后效和弹性滞后趋于稳定），同时也是对精密压力表的各组成部分起到“舒活筋骨”的作用。然后再进行检定，能够真实反映精密压力表的重复性，得到更准确的示值误差和回程误差。