艦船壓力表現場檢定有關問題探析
針對目前艦船壓力表檢定任務重、時效性要求高、對現場檢定需求迫切的實際，分析了我國主要港 口的室內環境和艦船艙室環境，確定了艦船壓力表現場檢定環境條件，并根據GJB 5109-2004關于測試不確定度 比的要求，對適用現場檢定的主標準器、測試不確定度比以及合格判據等有關問題進行了探析，并通過了實驗驗 證，為開展艦船壓力表現場檢定提供了參考。
0.引言
目前，海軍各類艦船均配備了大量壓力表，以某 型驅逐艦為例，壓力表數量上千塊，加上艦船的任務 多，停航時間短，使得許多壓力表無法按規定周期進 行檢定，存在安全隱患，迫切需要開展艦船壓力表現 場檢定，以提高工作效率，保證其量值準確可靠。
1.現場檢定的環境條件分析
根據JJG52-2013的規定，一般壓力表實驗室檢 定的環境條件為：檢定溫度相對濕度小于 85%、環境壓力為大氣壓力。艦船壓力表現場檢定一 般在艦船駐泊的碼頭庫房、艦船艙室開展，也應限定 一定的環境條件。
從我國主要沿海港口常年氣溫(考慮到北方冬天港 口室內一般都有暖氣）統計分析，全年室溫一般在5 ~35T之間，相對濕度一般也小于85%。
從艦船看，隨著排水量不斷增加，穩定性進一步 增強，以驅逐艦為例，在0級、1級海況下停泊或航 行，縱傾、橫搖幾乎都為0度，許多艙室都有艦員工 作、生活，一般都有風機甚至空調，艙室溫度也在5~ 35T之間，相對濕度一般也小于85%。
因此，艦船壓力表現場檢定的環境條件可設定為： 檢定溫度為5 ~ 35T，相對濕度不大于85% ,環境壓 力為大氣壓力。
2.主標準器的選擇
艦船壓力表一般用于各種液體、氣體與蒸汽的測 量，準確度等級主要有1.0級、1.6級、2. 5級，量程 范圍是0~60MPa。目前，常用壓力表檢定裝置的主標 準器有：活塞式壓力計、精密壓力表和數字壓力計3 種。由于活塞式壓力計工作時必須調整水平，加上砝 碼比較重，不便攜帶，一般用于實驗室檢定。精密壓 力表和數字壓力計主標準器具有體積小、環境適應性 強的特點，可用于艦船壓力表的現場檢定。
3.測試不確定度比和合格判據的分析
GJB 5109 -2004規定，軍事計量保障中對被測設備進行合格判定時，被測設備與測量標準的測試不確 定度比一般不得低于4:1。因此，開展現場檢定時，艦 船壓力表與測量標準主標準器的最大允許誤差的絕對 值之比不得低于4:1。
3.1精密壓力表為主標準器的分析
壓力表在偏離實驗室檢定溫度環境下工作時，指 示值誤差將產生偏離，計算公式為
A = ±(S + K . At) (1)
式中：S為壓力表允許誤差％的絕對值；尺為溫度系數
04% ； At為環境溫度偏離18 -22X，15 -25^的絕 X才值。其中，前者適用于精密壓力表，后者適用于艦 船壓力表。
經計算，0.1級、0.25級精密壓力表和1.0級、
6級、2. 5級艦船壓力表在5 ~ 35T之間各溫度點的 最大允許誤差見表1。
根據表1數據，按照測試不確定度比不小于4:1的 要求，精密壓力表開展艦船壓力表現場檢定的溫度范 圍見表2。
從表1可知，現場檢定中隨著現場溫度偏離實驗 室檢定的環境溫度，艦船壓力表和精密壓力表的最大 允許誤差的絕對值將分別增加0^+3)。其 中，At+3)比相應溫度點艦船壓力表的最大允許誤 差的絕對值小2個數量級，對現場檢定的示值誤差的 影響可忽略不計。因此，以精密壓力表為主標準器進 行現場檢定合格判定時，艦船壓力表的示值誤差不得 大于其在表1相應溫度點的最大允許誤差。
3.2數字壓力計為主標準器的分析
數字壓力計具有準確度等級高、穩定性好等特點。 以北京康斯特數字壓力計為例，其準確度等級分別為 0.05級、0.1級、0.2級，具有溫度自動補償功能，在 -10 ~50t：范圍內準確度等級保持不變。根據表1數 據，在5~35t范圍內，上述數字壓力計與艦船壓力表 的測試不確定度比均不小于4:1，全部適用于開展艦船 壓力表的現場檢定工作。
現場檢定中，溫度偏離實驗室檢定的環境溫度時， 數字壓力計的最大允許誤差將保持不變，艦船壓力表 的最大允許誤差的絕對值將增加K ? At (詳見表1)，其 示值誤差也會相應增加。因此，以數字壓力計為主標 準器進行現場檢定合格判定時，艦船壓力表的示值誤 差也不得大于其在表1相應溫度點的最大允許誤差。
4.實驗驗證
選兩組量程范圍為0 ~0. 6 MPa, 0-10 MPa, 0 ~ 60 MPa,準確度等級分別為1. 0級、1. 6級、2. 5級共 18塊艦船壓力表，一組在碼頭庫房，一組在艦船艙室 (在0級和1級海況下），在環境溫度為5，10, 30， 35t；四個溫度點，分別以準確度等級為0.1級、0.25 級的精密壓力表和0. 05級的數字壓力計為主標準器進 行現場檢定，并按本文3.1，3.2的合格判據進行判 定，現場檢定結果和實驗室檢定結果一致。其中，量 程范圍同為0 ~ 10 MPa的0. 1級精密壓力表和2. 5級 艦船壓力表，在艦船現場和實驗室檢定(20 T列）的部分數據見表3。
由表1可知，2- 5級、量程范圍為0 ~ 10 MPa的艦 船壓力表在20, 30, 35尤的最大允許誤差分別為± 2.5% xlO, ±2.7% xlO, ±2.9%xlOMPa,艮p: ± 0.25, ±0. 27, ±0.29 MPa,其絕對值均大于表3中 相應的最大示值誤差絕對值，所以，現場檢定與實驗 室的結果均為合格，現場檢定結論與實驗室檢定結論 一致。
5.結論
本文分析了艦船壓力表現場檢定的環境條件，以 及精密壓力表、艦船壓力表的最大允許誤差隨溫度變 化情況，按照測試不確定度比不小于4:1的要求，探討 了主標準器及其適用現場檢定的溫度范圍，研究得出 了現場檢定的合格判定依據，并通過實驗驗證，在艦 船壓力表現場檢定的幾個方面進行了探索，為艦船壓 力表現場檢定工作的開展提供了參考。
