一、缩格
1.缩格概念
所谓缩格,顾名思义,就是缩小分度格,起缩小分度格作用的那一部分就叫缩格,分度格缩格后余下的部分就是在刻度盘上看到的靠近止销(刻度盘零位)的左上方第一个异于其他分度格的小分度格。
也就是说,在压力表实际零位到测量上限的整个测量范围内,刻度盘的分度格都是均匀的,与胡克定律相一致,只不过在刻度盘第一个分度格处进行了缩格,将第一个分度格的分度值分为两部分:一部分是止销(刻度盘零位)到其左上方第一个小分度格这部分,它的大小在数值上=分度值-缩格;另一部分就是从刻度盘上看不到的缩格,它的具体位置在刻度盘止销右下方,从止销(刻度盘零位)到实际零位这部分,它的大小在JJG52-2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程》中这样规定:缩格应不超过压力表允许误差的绝对值。在这里JJG52-2013中没有给出缩格的具体数值,只是给了一个范围,只要小于或者等于压力表的允许误差绝对值即可。通过选取不同厂家、不同准确度等级以及不同测量范围的压力表做实验,得出一个结论:缩格=压力表允许误差绝对值。由此也就知道了规程为什么规定“在通大气的情况下指针必须紧靠止销”,因为此时止销零位恰是实际零位的最大允许误差点,不这样的话,实际零位和其他各点的误差都会超差,所以检定时遇到指针没有紧贴止销的情况,必须对该压力表进行示值误差调整,使其指针紧贴止销,防止各点误差超差。
另外,假设缩格小于压力表允许误差绝对值的话,只要指针到止销的距离加上缩格不超过压力表允许误差绝对值就可以了,规程中“在通大气的情况下指针必须紧贴止销”这一规定就多余了。所以由“缩格应不超过压力表允许误差的绝对值”和“在通大气的情况下指针必须紧靠止销”这两句话也可以判定:缩格=压力表允许误差绝对值。
2.缩格(压力表允许误差绝对值)的计算方法
(1)缩格在整个测量范围内的具体数值计算方法JJG52-2013里规定:缩格(压力表允许误差绝对值)等于测量范围与准确度等级的百分数的乘积。
(2)缩格在整个刻度盘标度角所占角度计算方法这种计算方法是前一种计算方法的延伸,即把刻度盘上的标度角270。作为压力表的测量范围,则由上面缩格计算方法可知,缩格角度是测量范围270。与准确度等级的百分数的乘积。各准确度等级的压力表的缩格角度如表1所示。
表1各准确度等级的压力表的缩格角度
经过详细计算,发现这两种表示缩格的方法是殊途同归,即用这两种方法得到的缩格在分度值里和在分度格所占角度里的比例相等。
3.缩格在刻度盘上的表现如果用a代表缩格,即压力表允许误差绝对值,b代表缩格后的分度格余下部分的数值,c代表该压力表的分度值,那么如果它们之间的关系为a+b=C时,说明这种表的缩格比分度值小,在刻度盘上的表现就是止销(刻度盘零位)左上方第一个分度格比其他分度格小,但总分度格格数不少。如上面所举的例子,准确度等级为1.6级、测量范围为(0~1)MPa、分度格总数为50格的压力表,利用缩格(压力表允许误差绝对值)计算公式可得a=(1x1.6%)MPa=0.016MPa,由分度值的计算公式可得c=(150)MPa=0.02MPa,b二a-c=0
0.004MPa,检定中最常见的还是这种b
如果它们之间的关系为2c-a=b时,说明这种表的允许误差绝对值比分度值大,所以缩格要超过一个分度格,在刻度盘上的表现就是止销(刻度盘零位)左上方第一个分度格比其他分度格小,并且总分度格格数少了一个,如测量范围是(0~1)MPa、分度格总数是50格、准确度等级为2.5级压力表,a=(1x2.5%)MPa=
025MPa,c=(1+50)MPa=0.02MPa,b=2c-a=0.015MPa,只是这种表很少见,它们的关系如图2所示。
如果它们之间的关系为a=c,即6=0时,说明这种表的允许误差绝对值恰好等于分度值,缩格正好占去一个分度格,在刻度盘上的表现就是总分度格格数少了一个,比如,测量范围是(0~4)MPa、分度格总数是40格、准确度等级为2.5级的压力表a=(4x2.5%)MPa=
1MPa,c=(440)MPa=0.1MPa,a=c,b=0,在检定工作中这种表也不多见,它们的关系如图3所示。
二、缩格的意义
1.压力表缩格后,可以提高压力表的零位,避免弹性后效和弹性迟滞引起的指针不回零现象
弹性后效和弹性迟滞是压力表弹簧管的两大基本特性,它们是压力表产生回程误差和指针不回零位的根本原因,两者同时存在,互相叠加,而且只能采取有效办法减小,不能彻底消除。
2.压力表缩格后,可以提高压力表的零位,避免压力表的零点受环境压力的影响
压力表的零点是以大气压力为基准的,即环境压力、大气压力变化,表压相对要随之变化。同一地方的大气压力也会因大气的密度、湿度、温度的变化而有所不同,所以指针在零点时会受到环境压力的影响,产生不稳定的因素。
众所周知,压力表使用环境恶劣,加上升降压频繁,久而久之,压力表的弹簧管性能就会降低,从而导致低压时指针不归零。通常情况下,如果指针调整不到压力表的实际零位,就会将其报废。但是由于压力表的最佳使用范围是测量上限的1/3?3/4,低于1/3量限的部分,由于相对误差较大,不宜使用,所以压力表制造中加入缩格这一工艺来抬高压力表的零位,这样既不影响压力表的正常使用,又减少了报废的压力表数量,从而做到节能降耗。 |