微壓差表的檢定依據為JJG52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表檢定規程》,但規程方法與微壓差表實際工作時有一定差距。由于沒有對微壓差表的靜壓零位進行測量,當靜壓零位誤差較大時,就很難判斷微壓差表是否合格。本文介紹一種在一定靜壓基礎上對微壓差表示值誤差進行校準的方法,可用于當微壓差表靜壓零位誤差較大時的示值誤差校準。
二、測量方法
如圖1所示,將被檢微壓差表和標準壓差表用三通管和軟導管連接在壓力發生器上,數字壓力表用于測量靜壓值,截止閥用于阻斷氣體流通。用壓力發生器的粗壓調節器緩慢加壓,加至數字壓力表顯示指定的靜壓值,暫停加壓并關閉截止閥,然后用壓力發生器的微壓調節器繼續加壓至標準壓差表顯示標準的壓力值,此時被檢微壓差表的示值就是基于一定靜壓的差壓值,用其減去標準壓差表的值就是該表的示值誤差。

圖1 測量連接圖
本次試驗采用的標準壓差表為0.05級、型號為CST2008、測量范圍為0~2kPa的數字壓差表,最大靜壓為60kPa。此標準表雖在溯源時檢定合格,但其示值誤差沒有在一定靜壓下進行檢定。可以采用上述裝置測試一定靜壓對標準壓差表示值的影響,圖1中的數字壓力表為0.02級,測量范圍為0~10kPa,以此數字壓力表為標準進行測試,通過壓力發生器加壓至數字壓力表顯示5kPa,關閉截止閥。然后繼續加壓至數字壓力表顯示5.4kPa,此時讀取標準壓差表示值為0.4012kPa,得出在靜壓為5kPa時標準壓差表的示值誤差為+1.2Pa。采用同樣方法得出在靜壓為9kPa時,標準壓差表的示值誤差為+1.7Pa。數字壓力表的允差為±2Pa,標準壓差表的允差為±1Pa。通過兩個標準表數據的對比,表明一定靜壓對標準壓差表的示值誤差影響不大,可以用此裝置校準允差相對較大,如0~500Pa、4級的微壓差表。現取一臺測量范圍為0~500Pa、分度值為10Pa、準確度等級為4級的微壓差表進行試驗,測靜壓的數字壓力表測量范圍為0~25kPa、0.05級。根據出廠說明書,此微壓差表的最大靜壓為10kPa。選取靜壓0kPa、5kPa、10kPa進行試驗,試驗數據如表1所示。
由于在校準時需接較多的軟管,導致在校準過程中可能會有泄漏,給實驗帶來一定難度。應經過仔細檢查和調整后再對示值誤差進行校準。由于本實驗室標準儀器有限,只能對允差相對較大的微壓差表進行一定靜壓下的校準,有條件的實驗室也可以參考此方法對其他允差較小微壓差表進行一定靜壓下的校準。
在對微壓差表進行靜壓零位誤差的測量時,若靜壓零位誤差較大,無法判斷其示值誤差是否合格,采用此方法在基于一定靜壓的基礎上進行校準,更接近微壓差表在實際工作中的情況,有利于判斷微壓差表的示值誤差是否滿足要求。