指针式压力表是压力校准中数量最大的仪表。同时也是压力实验室校准技术层面不高，但是又相对比较繁琐的一类仪表。如何提高压力表校准的效率一直是压力校准实验室最想改善的方面。本文想对此进行探讨，并提出一些可行的方案。

 

压力表的等级

    指针式压力表分为精密压力表和一般压力表。一般压力表的准确度一般为2.5级，1.6级等，精密压力表准确度等级为0.4级，0.25级，0.16级等。一般常用压力表的量程大多在60MPa以内.。由于市场上有各种各样的压力表，包括进口的，随设备配套的等，因此不同量程，不同准确度级别的指针式压力表非常多，远远超过我国规程中所规定的量程和级别。这些不同规格的压力表都是需要校准的。按照ISO17025标准，校准时的不确定度比要满足1:4。

 

压力表的量程问题

     指针式压力表的主要参数是准确度指标。几乎所有指针式压力表的准确度都是满量程指标。当量程下降，准确度随之下降。满量程准确度本身不是问题，而问题是用什么方式对其进行校准。指针式压力表的校准可以采用活塞压力计，更高精度的精密压力表，压力控制器等。其主要的差异是标准器具，例如活塞，控制器，精密压力表等是什么准确度。假设用精密压力表校准工作级压力表，准确度都是满量程精度，且不确定度比是1:4。由于满量程准确度随着量程下降准确度会下降，因此，有多少个量程的被检压力表，就需要有多少相应的精密压力表。例如有8个量程的被检压力表，就需要有同样量程的精密压力表。也就是说如果被校准表和标准表都是满量程精度的，那么，被校准表的量程一般都是和标准表一一对应。如果希望减少标准表的数量，那么就要大大提高标准表的准确度。例如用0.05%级的校准1%级的。通常最高等级的精密压力表为0.1%。由于刻度过于细密，很难观测，再高准确度的指针式压力表就很少见了。因此使用精密压力表校准工作压力表，其两者之间的准确度之差不会太大。而更高精度的压力表就是数字式的压力计了。

 

压力表校准的方法

    指针式压力表的校准主要有三种方法，活塞校准法，标准表比较校准法，压力控制器校准法。

 

活塞校准法

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图1、福禄克P3000系列活塞

    活塞校准指针式压力表的方法是最传统的方法。这种方法最大的好处是活塞压力计性能稳定，准确度为读数准确度，因此一个活塞就可以覆盖很大的压力范围，比如福禄克的P3000，P3100系列活塞。这种方法的主要缺点就是使用麻烦，操作繁琐。从技术角度没有什么难点，就是繁琐。要反复加减砝码，不断打压，旋转，不断升压等。如果压力比较高，还是一个耗费体力的工作。特别是用活塞压力计校准大量的低精度的指针式压力表时，是非常费时费力的。因此这种方法使用的越来越少。通常使用活塞压力计都是用来校准精密压力表，也就是0.4%以上的指针式压力表。

 

标准表比较校准法

    比较法是计量校准最常用的方法，不论电学，温度和压力等，都在使用比较法。比较法就是将一个高等级的仪表和一个低等级的仪表进行比较测试，二者准确度之差大于1:4即可。以压力表为例，使用0.1%的精密压力表就可以校准0.4%的精密压力表，以此类推。

 

    以前，比较常用的比较方法是用精密压力表校准工作级的压力表，也就是用0.4%，0.1%的精密压力表校准1%，1.6%等工作级的压力表。也就是用指针式压力表校准指针式压力表。由于精密压力表和工作级压力表精度差不是很大，因此一般需要在量程上一一对应。也就是有多少个量程的被检表，就需要有多少个对应量程的精密压力表。

 

    随着数字技术的发展，数字压力计使用的越来越多。因此越来越多的精密压力表被数字压力计所取代。数字压力计的优点是精度高，做到满量程0.1%，0.05%是比较容易的。在实际测试和校准的过程中，数字压力计比精密压力表更容易读数，所以操作起来简单。尤其是配合软件用反校法进行校准的时候，非常的方便快捷，无需手记笔抄。但是数字压力计也有缺点。其最主要的缺点是两个。一个是受环境的影响，特别是温度。当温度变化时，数字压力计的准确度受影响比较大，准确度越高的，受影响就越大。另一个就是长期稳定性，也就是漂移。这是由于数字压力计中的压力传感器特性所致。因为在这个准确度级别的压力计使用的都是硅压阻传感器，其性能完全取决于筛选，测试。

 

 

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图2所示为数字压力计2700G配合比较测试泵P5515以及检定软件进行半自动校准。

    2700G是福禄克新推出的0.02%满量程精度的数字标准压力计。它给出的指标里已经包含了一年期稳定性。所以无需担心指标漂移的问题。而0.02%满量程的高精度指标也可以覆盖更多量程的压力表，并且都还有较大的冗余，可以参考表1。配合福禄克的比较测试泵，即便是力气很小的人也可以轻松升压到70MPa，轻松高效的完成压力表校准工作。

 

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                                                                                  表1

 

压力控制器校准法

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图3、福禄克PPC系列控制器

    压力控制器校准法是另一种快捷的校准方法。这种方法最大的好处就是无需手动升压，精度高。使用福禄克的PPC系列（图3）或者7250系列自动压力控制器可以轻松自动输出压力，进行校准。这种方法的缺点就是成本较高，仍需手动记录数据。自动控制器在校准有数字信号输出的压力器件时具有无可比拟的优势。但在校准指针表的时候，优势并不明显。

 

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