JJG236-2009《活塞式壓力真空計》檢定規程解讀

一、規程修訂的意義

活塞式壓力真空計是利用流體靜力平衡原理，也就是作用在活塞有效面積上的流體壓力與其所負荷的重力相平衡的原理進行壓力測量的計量標準器。在我國，活塞式壓力真空計已有幾十年的生產歷史。JJG236-2009《活塞式壓力真空計》檢定規程（以下簡稱“新規程”）于2009年7月30日正式頒布，并自2010年1月30日正式實施。此前，檢定活塞式壓力真空計的依據是JJG239-1994《二、三等標準活塞式壓力真空計》檢定規程和JJG236-1994《一等標準活塞式壓力真空計》檢定規程（以下合稱“舊規程”）。舊規程均起草于1994年，至今已過去10多年，其計量技術指標已不能滿足各行業在測量中的需求。另外，舊規程中只涉及測量上限為0.25MPa的活塞式壓力真空計。隨著科研生產需求的增加，各廠家分別拓寬了活塞式壓力真空計的量程，這就需要在計量技術指標上有一個統一的規定，所以有必要修訂規程，以適應當前社會測量的需求。

新規程是在兩個舊規程合并的基礎上，采用國際建議要求制定而成的。本次修訂按照JJF1001-1998《通用計量術語及定義》及JJF1002-1998《國家計量檢定規程編寫規則》要求編寫，以達到規程編寫的規范性和統一性。

二、規程修訂的主要內容

1.新規程合并了兩個舊規程，增大了適用覆蓋面。

2.新規程將原適用范圍的量程上限擴展到0.6MPa，并明確了新規程所針對的是油潤滑、氣介質的活塞式壓力真空計。

3.新規程對活塞式壓力計準確度等級提出了新的分類方式，即0.02級、0.05級，不再提一等、二等的說法；舊規程中的三等活塞式壓力真空計在實際使用中已沒有產品，修訂中去掉三等活塞式壓力真空計。

4.對舊規程中的活塞轉動延續時間、活塞下降速度以及鑒別力等計量技術指標和檢定方法進行了新的規定。將帶慣性輪延續時間測量時負荷壓力從過去的測量上限的一半，降至測量范圍下限，從而保證在使用時，壓力計在整個測量范圍都能保持良好的技術狀態和計量性能。

5.取消了活塞有效面積的允許范圍，增加了活塞有效面積周期變化率的考核。

7.將舊規程中的術語“靈敏閩”規范為“鑒別力”。

8.增加了活塞式壓力真空計工作原理說明及工作原理圖。

9.由于質量測量手段的提高，新規程對專用砝碼質量不確定度提出了較高的要求，重新規定了0.02級活塞式壓力真空計專用砝碼的材料，要求0.02級以上（含0.02級）的活塞式壓力真空計專用砝碼應采用無磁金屬材料。

三、規程中的要點及重點解讀

1.適用范圍

新規程只適用于油潤滑、氣介質的活塞式壓力真空計的檢定、后續檢定和使用中檢驗。被檢活塞式壓力計測量范圍和舊規程相比有所擴大，舊規程正壓測量上限為0.25MPa，新規程正壓測量上限為0.6MPa。

2.名詞術語

新規程主要給出了“活塞有效面積周期變化率”的定義和英文對照。

3.概述

新規程用圖示的方法直觀、簡單地展示了活塞式壓力真空計在測量正壓和負壓時的工作原理和測量方法，使新接觸壓力檢定工作的同志根據規程描述即可操作正壓和負壓的測量。

4.準確度等級及允許誤差計算

新規程給出了一個表格，并給出了某個準確度等級活塞式壓力真空計的允許誤差。

按以上解釋可以直接算出某一準確度等級活塞式壓力真空計的允許誤差。

例如：一臺準確度等級為0.05級、測量范圍為（-0.1~0.25）MPa的壓力真空計，其允許誤差的計算如下：

正壓在0.025MPa（含0.025MPa）以下時，允許誤差為（±0.05%×0.025）MPa。

正壓在（0.026~0.25）MPa任何一點，允許誤差均為（±0.05%×P）MPa。

注：P為（0.026~0.25）MPa之間的任一壓力。負壓在測量時，允許誤差為（±0.05%×0.1）MPa。

也就是說，正壓在測量上限10%以下時，允許誤差為測量上限10%這一點的引用誤差：而正壓在測量上限10%到測量上限的允許誤差為A=±（0.05%xP）。

p為測量上限10%到測量上限之間的任一壓力，即在這個測量范圍任一個測量點的允許誤差均不得超過：0.05%。而負壓的允許誤差為負壓上限值的引用誤差。

5.活塞有效面積與專用砝碼質量要求的改動活塞有效面積的允許誤差與舊規程相同；專用砝碼質量允許誤差比舊規程的指標有所提高。在實際工作中應參考JG99-2006《砝碼》檢定規程，對現有天平的準確度按要求計算，不符合要求的要重新添置。檢定專用砝碼時要按JG98-2006《天平》檢定規程和JG99-2006進行。

6.其他計量性能指標的改動

新規程中關于活塞轉動延續時間與活塞下降速度的要求都與舊規程有所不同，尤其是對活塞轉動延續時間的要求變動較大，主要是為了保證活塞式壓力真空計使用和檢定時的一致性以及實用性。在活塞轉動延續時間檢定中，應注意不帶慣性輪時負荷壓力是以測量范圍50%為檢定點，帶慣性輪時是以測量范圍10%壓力值為檢定點，因為活塞式壓力真空計進行壓力測量時都是在帶慣性輪的情況下進行的，這樣就保證了活塞式壓力真空計計量性能的符合性。

活塞下降速度與舊規程相比也有所變化，檢定時應加以注意。

這里還要對新規程中的“鑒別力”進行說明。舊規程使用名詞為“靈敏闖”，新規程使用了JJF1001-1998中的規范詞語：“鑒別力”，即新規程用鑒別力代替靈敏閩，含義一樣。新規程給出了鑒別力規定的表格，可以在表格中查找相應的數值。

密封性的指標變化不大，主要是為了保證檢定的正常進行以及活塞式壓力真空計的正常使用。檢定時應注意試驗壓力和具體指標。

需要強調的是對活塞有效面積周期變化率的考核解釋，此項目是新增項目，也是考核活塞穩定性的一個重要指標。尤其對于計量標準考核來講非常重要，作為標準器穩定性需要著重考慮。

要求送檢時同時提供上一周期檢定證書。

7.通用技術要求

新規程對活塞式壓力真空計的外觀及整套裝置的結構組成作了通用技術要求。其中第9條是舊規程沒有規定的，本次規程修訂參照國際建議和聯系實際使用情況重新進行了制定。新規程規定，0.05級活塞式壓力真空計專用砝碼還允許使用現有的鋼制砝碼，而0.02級以上的活塞式壓力真空計專用砝碼必須使用無磁金屬材料。一般情況下，推薦使用不銹鋼材料。目前，各技術機構和使用單位在用的0.02級的活塞式壓力真空計的配套專用砝碼，若不是無磁或低磁金屬材料必須進行改造。

8.計量器具控制

新規程對主標準器的條件要求有所拓寬，0.02級的標準器可以檢定0.05級的活塞式壓力真空計；舊規程中沒有明確活塞式壓力真空計也可作為檢定下一級的標準器，新規程中明確規定活塞式壓力計和活塞式壓力真空計都可用作量傳。

檢定用工作介質仍為變壓器油或變壓器油與煤油的混合油，這與舊規程一致，沒有變化。

9.檢定方法

特別要注意“活塞轉動延續時間”項目檢定的改變。此項目與舊規程比較改動較大，舊規程規定活塞式壓力真空計延續時間檢定時，帶慣性輪和不帶慣性輪的情況都是在壓力負荷為測量上限的50%。而新規程規定活塞式壓力真空計延續時間檢定時，不帶慣性輪時的檢定壓力負荷仍為測量上限的50%，而帶慣性輪時的檢定在壓力負荷為活塞式壓力真空計測量上限的10%壓力點進行，這樣的修改主要是考慮到應該保證活塞式壓力真空計說明書上所給出的最小范圍的測量準確度。

對活塞下降速度檢定時也要注意，此項目與舊規程相比差別不大。實際負荷壓力仍為壓力計的測量范圍上限。檢定前要注意將活塞系統空氣排除干凈，再將活塞升至工作位置保持2min后觀察活塞的下降情況，記錄1min的活塞下降距離。測量下降速度時，要避免活塞落到工作位置區間之外。

活塞有效面積的檢定仍然采用起始平衡法，這里要注意活塞式壓力真空計活塞有效面積誤差的區別，0.05級活塞式壓力真空計活塞有效面積采用相對誤差來表示，0.02級活塞式壓力真空計活塞有效面積采用極限誤差來表示，其極限誤差應符合表2的規定。

對于活塞式壓力真空計鑒別力的檢定要注意，具體操作時，一定要將測量出的能夠破壞兩活塞平衡的砝碼質量值作為該活塞式壓力真空計的鑒別力，而不要直接將新規程表7規定的鑒別力值加上去，作為該活塞式壓力真空計的鑒別力，從而忽略了該活塞式壓力真空計的真正鑒別力。

還需要強調的是，對活塞有效面積周期變化率的檢定，這是新規程中所增加的項目，實際操作時，需要送檢單位提供上一周期的檢定證書。

10.檢定結果的處理

新規程中主要強調了活塞有效面積周期變化率出現不合格時的對待原則，處理方法已經寫得非常明確，實際操作時，按照處理方法進行即可。

注：作者為JJG236-2009的主要起草人。

作者單位【陜西省計量科學研究院】