數字壓力計量中數據處理方法分析

李羽茜

臺州市計量設備技術校準中心 浙江臺州 318000

以往壓力計量過程中，壓力表檢定的標準是精密壓力表，對壓力進行調整，保證其達到標準數值，并估讀被檢表示數，對比標準值與被檢表數值，從而判斷被檢表的合格性。這種方法是估讀數據，因此容易出現人為的誤差，使得檢測檢定的精確度受到影響。數字壓力計量的數據顯示超過4位數，能夠使估讀的誤差減少，保證計量更加精準、真實。

1 數字壓力計量數據處理中的問題

目前由于技術等因素的影響，數字壓力計量的數據處理依舊有很多問題，比如檢定流程、檢定人員、壓力表利用以及檢定結果等問題，在數字壓力計量數據處理中，檢定結果的準確性是至關重要的。在實際的壓力表檢定過程中，由于人員認識、素質不足，不了解數據處理的方法，出現誤差不能得到高度重視，忽視檢定流程中的相關操作，導致數據處理偏差極大，嚴重影響檢定的可靠以及準確性。

2 數字壓力計量中數據處理的方法

2.1 反校驗法

反校驗法是將數字壓力校驗儀當作標準設備的壓力表檢定方法，其科學性較強，操作更加便利、高效，檢定時間消耗低，直接讀數能夠減少人為誤差，使檢定結果更加準確、可靠。

將檢定點設為M，降壓檢定過程中，要對壓力進行調整，并對表殼進行敲打，使被檢定的表示數能夠指向刻度M，這一數字壓力計讀數為M1。升壓檢定過程中，要需要對壓力進行調整，對表殼進行敲打使被檢表示數指向M刻度，計讀數為M2。通過直接度數的方法將被檢表的示數讀出來，這時標準壓力值為M，降壓值為M1，升壓值為M2。通過M1-M計算降壓示值誤差，通過|M2-M1|計算回程誤差[1]。反校驗法不會對標準壓力值M更改，依據Ma =M+（M-M1）對降壓示值進行處理，△1 =Ma-M=M-M1對降壓示值誤差進行處理。依據Mb =M+（M-M2）對升壓示值進行處理，△2 =Mb-M=M-M2對升壓示值誤差進行處理。回程誤差則通過公式△ 3 =|Mb -Ma |=|M2-M1|進行計算。

如果被檢表的刻度和彈簧管變形是均勻的，那么壓力變動量和指針變動量之間是有線性關系的。如果能夠將數字壓力計量器具的讀數調整為M，就可以通過相關公式計算出升、降壓理論示值以及示值誤差和回程誤差[2]。

2.2 誤差分析

檢定之后，要分析反校驗法與直接讀數法的示值誤差，對比兩種方法示值誤差與理論示值誤差之間的誤差，主要依據3種情況進行分析。首先，若升壓示值=標準壓力值（M2=M），升壓示值誤差=0，示值誤差偏差=0，表明這兩種方法的理論示值誤差等于理論示值誤差偏差值。其次，若升壓示值比＞標準壓力值（M2＞M），兩種方法的理論示值誤差偏差比值＜1，表明反校驗法的理論示值誤差偏差比直接讀數法的理論示值偏差誤差小。最后，若升壓示值比＜標準壓力值（M2 ＜M），兩種方法的理論示值誤差偏差比值小于1，表明反校驗法的理論示值誤差偏差比直接讀數法的理論示值偏差誤差小。

通過以上情況可以知道，升壓檢定的反校驗法理論示值誤差偏差要比直接讀數法的理論示值誤差偏差小。降壓檢定誤差分析與升壓檢定誤差相似，通過分析上面三種情況可知，降壓檢定的反校驗法理論示值誤差偏差≤直接讀書法的理論示值誤差偏差。

3 實例分析

為更好的研究數字壓力計量中數據處理中反校驗法與直接讀數法的誤差情況，現選擇一壓力表，其精度為2.5級，量程為4MPa，檢定1MPa、2MPa、3MPa檢定點，結果如下表1、2。

通過下表可知，通過反校驗法，示值誤差更加接近理論示值，直接讀數法的示值誤差與理論示值誤差之間差異比較大。對被檢表修整時，被檢標示值會增大，使得示值誤差增大，對被檢表功能使用產生影響。為使這一問題得到妥善的處理就需要對檢定的方法進行優化，需要對被檢壓力表進行調整，使其達到一定檢定點，直接讀取出示值，并利用反校驗法處理數據[3]。通過改進使示值誤差降低，高效的處理數據，保證檢定結果更加科學準確。

表1 反校驗法不同檢定點的示值誤差與回程誤差

表2 直接讀數法不同檢定點的示值誤差與回程誤差

4 結語

總而言之，數字壓力計量和數據處理在當前社會中有著極為廣泛的應用，要提高數據檢定的真實準確，需要提高對數據處理方法的重視，進一步優化調整傳統方法中的不足，使數字壓力計量數據處理的效果得到提高，更好為科技發展服務。