安全阀校验用压力表误差分析与合理选用

安全阀是一种超压泄放装置，对承压设备起着重要的安全保障作用，校验合格后才能安装使用，对安全阀冷态离线校验用压力表精度、误差、量程及影响因素等方面进行深层次论述,抓好技术环节，对安全阀校验数据的准确性具有重要意义。

1.引言

压力表作为安全阀冷态离线校验设备的关键部件,其精度、量程等直接关系到整定压力、密封试验压力等数据的判读,也关系到最终校验结论的依据，

目前按国家颁布的安全阀安全技术监察规程进行，

但是对压力表的误差、精度、准确度、量程选用等之间关系理解存在偏差、混淆不清，因此，有必要进行分析理清概念,以合理选用。

2.误差分析

2.1人员误差

人员误差主要是由于多方面所引起的，如不正确的方法引起的误差、思想情绪变化导致的误差(如精力不集中）、生理缺陷（如视力）引起的误差等。

2.2错误的操作引起的误差

操作人员对各项规程、标准理解不或主观认知，自行简化操作程序,造成误差；人员与设备的站位视角不当造成的误差，安全阀校验整定压力升压速度过快,读数的误差压力表安装不当造成视角误差；设备运行维护不到位、气源压力调整不当造成的误差等。

2.3基本误差、相对误差与绝对误差

基本误差指压力表在正常工作条件下，由于其本身结构上和制作局限性所造成的误差。如厂家出厂时,给定的误差即为允许误差，亦为基本误差。

绝对误差为指示值（被检表的示值）与真值（指标准表的示值即检定用表）的差值，有量纲。相对误差等于绝对误差/被检表的示值或压力表的量程，无量纲。也可以这样理解，即绝对误差就是和真实值的差别,相对误差=绝对误差/被检表示值。如被检表10MPa,检定测得结果10.2MPa,绝对误差是0.2MPa,相对误差是2%。

3.精度（精确度）

3.1精密度

计量角度,精密度指在相同条件下,对被测量进行多次反复测量，测得值之间的一致符合性程度。从测量误差角度来说,精密度所反映的是测得值的随机误差。如随机误差小,说明测量重复性好,测量精密度好。

3.2精确度

精确度指被测量的测得值之间的一致程度以及与其‘‘真值”的接近程度。从测量误差的角度来说,精确度是测得值的随机误差和系统误差的综合反映。精确度是测量的准确度与精密度的总称,在实际测量中，影响精确度的可能主要是系统误差，也可能主要是随机误差，当然也可能两者对测量精确度影响都不可忽略。

3.3精度

常用的一种精度定义是以满量程的引用误差(满量程时的相对误差）来代表精度。当然包括了系统误差与随机误差两个方面，例如常用压力表就常用精度划分等级。

仪表精确度简称精度。精确度和误差紧密相关，因为有误差才有精确度概念。仪表精确度简单理解就是仪表测量值接近真值的准确程度,通常用相对百分误差（也称相对折合误差）表示。相对百分误差公式如下：

引用误差（精度）=示值误差（即绝对误差）/仪表量程x100%

如用一块0~1.6MPa的压力表整定安全阀的压力，若要求测量值的绝对误差不大于±0.02MPa,则压力表的精度为r=0.02MPa/(1.6-0)MPax100%=1.25%,则选用1.0级压力表即可。

公式表明：精度不仅和绝对误差有关,而且和仪表量程有关。绝对误差大，引用误差就大，精度就低。如果绝对误差相同，其量程不同，那么量程大的仪表引用误差就小,仪表精度就高。

4.压力表合理选用

4.1选用原则

主要考虑安全阀整定压力、工作介质性质,兼顾准确、经济、适用原则，同时应按照《安全阀安全技术监察规程》有关技术要求选择。

当然,在经济允许情况下,可以选用消除对观察视角造成读数误差的镜面精密压力表。也可选用双指针的压力表，当两针重合的视角为正面垂直视角，会得到最准确的读数,避免读数角度造成误差。

4.2量程选择

主要根据整定压力大小，而且还要考虑整定过程控制速度，以留有足够的余地。按照《安全阀安全技术监察规程》规定：压力表量程为安全阀整定压力的1.5~3.0倍，整定压力在仪表量程的1/3至2/3范围内。

4.3精度选择

按照《安全阀安全技术监察规程》规定:校验用压力表精度等级不应低于1.0级。

以整定压力为1.0MPa安全阀为例，假定量程相同，表盘直径相同，按照《弹簧直接载荷式安全阀》标准规定,整定压力允许误差为±0.015MPa,选择不同精度压力表,分析测定结果（表1)。

数据分析表明：从上表结果看,在量程相同条件下,精度等级越高，表明读数越精准,所带来的绝对误差就越小,人员因素的影响也就越低,安全阀实际整定压力越接近真值。因此，在明确安全阀整定压力、确定压力表量程及要求允许误差小的情况下,精度越高越符合要求。

总之，精度等级1.0级，满足国家技术规范要求,但较0.4级精度压力表差，因此，结合选用原则，安全阀校验用压力表精度等级选0.4级及以上为好。

另外,从目前安全阀校验所使用压力表精度的分析和技术进步要求,做为特种设备重要安全附件之一的安全阀，其校验所用压力表精度等级越来越高是必然趋势。这与我们分析的以0.4级为主，1.0级逐步淘汰的结果是一致的。相信这一结果在新版的《安全阀安全技术监察规程》关于安全阀校验所使用的压力表的要求会得到具体体现。

5.结语

(1)安全阀校验用压力表的量程按照国家技术规程执行,但精度等级应提高至0.4级及以上，具体选用应综合考虑量程、精度与整定压力。

⑵校验人员应理清压力表误差起因及精度概念,合理选用压力表,准确读数与判定。

⑶选用高等级的压力表也能一定程度的减少由于校验人员本身带来的误差。