压力技术专家谈JJG59-2007《活塞式压力计》检定规程释义

压力技术专家谈JJG59-2007《活塞式压力计》检定规程释义

序言: 我公司新规程活塞式压力计系列产品，分别通过了中国计量科学研究院、中国测试技术研究院、西北国家计量院、机械部压力检测中心等国家权威机构测试，均取得产品《检定证书》，技术指标完全优于国家规程要求。一些硬性指标甚至优于0.005级的要求（详见《证书》）。

一、起草说明

    JJG59-2007《活塞式压力计》检定规程(以下简称“新规程”)于2007年6月14日由国家质检总局发布。它是在JJG59-1990《二、三等标准活塞式压力计》、JJG129-1990《一等标准活塞式压力计》和JJG727-1991《工作基准活塞式压力计(试行)》3个检定规程(以下简称“旧规程”)合并的基础上，采用国际建议要求制定而成的。

在新规程颁布之前，我国压力量传系统中使用的各级标准器都采用和20世纪50年代苏联制造的活塞式压力计相同结构和材质的活塞式压力计。而该类型的活塞式压力计存在不少缺陷，例如:旧规程规定:(1～60)MPa、(5～250)MPa活塞式压力计采用的工作介质为药用蓖麻油，由于该介质运动黏度大，使得活塞的灵敏度(鉴别力)以及活塞自由转动的延续时间等技术指标都受到很大影响，从而直接影响测量的准确度。又如:旧规程中对活塞式压力计的测量范围定义错误，把标称范围定义为测量范围，如(0.04～0.6)MPa、(0.1～6)MPa、(1～60)MPa的活塞式压力计，它们的下限0.04MPa、0.1MPa、1MPa仅仅是厂家把活塞及其连接零件质量对活塞有效面积产生的标称压力作为起始点。但旧规程对下限没有任何指标进行考核，就把它定为测量范围下限，故在实际使用时，由于静摩擦力和滑动摩擦力大，下限测量时活塞转动不灵活，从而直接影响测量的准确度。其他还存在着如活塞及套筒材质、专用砝码材质等不足及缺陷。

随着生产和科技的发展，自20世纪80年代末起，许多国家就生产出了新型的活塞式压力计，无论从结构、材质和工作介质都作了很大的改进，尤其高压测量用的工作介质，弃用运动黏度很大的药用蓖麻油，采用国际公认的，运动黏度小的癸二酸脂作为工作介质。1994年，国际法制组织(OIML)颁布了R110 1994(E)《活塞压力计》国际建议。国际建议中的一些重要技术指标以及工作介质和旧规程有较大差别，由于当时我国还尚无符合国际建议的产品，故检定规程也无法进行修订。自20世纪90年代后期至今，我国已有不少企业能够生产符合国际建议活塞式压力计并满足压力量值传递的需求。例如陕西创威科技有限公司（西安）、太原、上海等相关生产企业包含其中。2004年，由全国压力计量技术委员会提出申请，经国家质检总局批准立项修订《活塞式压力计》检定规程。2005年，全国压力计量技术委员会着手组织起草制定《活塞式压力计》检定规程，起草工作由中国计量科学研究院、上海市计量测试技术研究院和江苏省计量科学研究院共同承担。经起草小组共同努力，历时两年，新规程于2006年年底通过审定，经国家质检总局审批，并于2007年6月正式颁布。新规程对工作介质以及部分技术指标均作了修订，但由于涉及各级计量技术机构对相应的基(标)准装置的改造，国家质检总局在2008年1月2日作了实施日期的调整，将新规程实施日期，由原定的2007年12月14日调整至2008年11月1日。

二、主要修订内容

新规程主要修订内容如下:
    1.新规程将旧规程合并为一个规程，增大了适用覆盖面。
    2.新规程将原来适用范围的量限扩展到500MPa。
    3.新规程对活塞式压力计准确度等级提出了新的分类方式:0.005级、0.01级、0.02级、0.05级。较之旧规程，不再提工作基准、一等、二等的说法，且增加了0.01级，删除了原三等(0.2级)。
    4.新规程对活塞式压力计测量下限提出了要求和相应考核的技术指标，厂家在产品出厂时标明的测量下限，必须考虑是否符合新规程规定的技术指标和要求，从而避免名义上量程覆盖而实际上却无法正常进行量传，不能保证量值的准确一致。
    5.新规程对活塞转动延续时间的指标和检定方法作了较大改动，将负荷压力从过去测量上限的一半，降至测量范围下限，从而保证在使用时，压力计在整个测量范围都能保持良好的技术状态和计量性能。
    6.新规程对原来使用药用蓖麻油作为工作介质的压力计，改为要求使用运动黏度低的工作介质——癸二酸脂。这不是简单的换一下工作介质，原有的压力计是按药用蓖麻油设计的，由于药用蓖麻油运动黏度很大，若直接换运动黏度小的工作介质，由于活塞和套筒间隙大，会使延续时间、下降速度、密封性等指标不合格，实际上原有的活塞式压力计只能淘汰，必须更换新型的活塞式压力计。
    7.新规程对活塞式压力计密封性提出了较高的要求。
    8.新规程规定，在检定活塞有效面积时，可采用起始平衡法和直接平衡法。
    9.由于质量测量手段的提高，新规程对专用砝码质量不确定度提出了较高的要求。并对准确度等级高的活塞式压力计的专用砝码明确了材质要求，如:考虑磁力对压力计的影响，0.02级以上(含0.02级)的活塞式压力计专用砝码应采用无磁金属材料。

三、规程正文涉及活塞式压力计标准装置改造的一些条款内容及解释

    3.概述

活塞式压力计必须标明标称范围和测量范围，测量范围下限无法确定的按测量范围上限的10%计算。

标称范围:测量仪器的操纵器件调到特定位置时可得到的示值范围(标称范围通常用它的上限和下限表明)。

测量范围:工作范围，测量仪器的误差处在规定极限内的一组被测量的值(最大值与最小值之差称为范围)。

以上两条解释引用自JJF1001-1998《通用计量术语及定义》，可以看出，简单活塞式压力计有起始压力，那么从起始压力到压力范围上限可以称为标称范围；而简单活塞式压力计的测量范围可以解释为能满足规定极限要求的压力范围。所以，旧规程规定测量上限的10%则应是测量范围的下限。

目前使用的活塞式压力计给出的是标称范围，而按新规程可以得出:
    活塞式压力计必须要标明标称范围和测量范围，否则测量范围下限按规程规定的测量范围上限的10%起算，如表1所示。当然活塞式压力计的测量范围和标称范围可以相同，那么计量性能要求就按此下限考核。

例如:1台标称范围为(1～60)MPa的活塞式压力计, 测量范围为(2～60)MPa,那么它的测量范围下限则是 2MPa，在检定中计量性能要求的一些检定项目应在2MPa进行，若检定合格，检定证书给出的测量范围为 (2～60)MPa。如果某台新制造的(1～60)MPa活塞式压力计没有标明测量范围，则测量范围下限按测量上限的10%(即10MPa)进行计量性能一些项目的检定，若检定合格，检定证书给出的测量范围为(6～60)MPa；如果某台新制造的活塞式压力计标明测量范围为(1～60)MPa，则测量范围下限按1MPa进行计量性能一些项目的检定，若检定合格，检定证书给出的测量范围为(1～60)MPa。按旧规程要求生产的活塞式压力计的测量范围下限都应按测量范围上限的10%计算及考核。

很给力，值得学习