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關于《真空計量器具檢定系統表》的修訂 |
作者：admin 來源：本站 發表時間：2010-04-03 12:22:22 點擊：4014 |
一、修訂背景
JJG2022-1989《真空計量器具檢定系統表》(以下簡稱“舊檢定系統表”)實施至今已有20余年，表中規定的計量基(標)準器具均有了較大的變化。舊檢定系統表中規定的真空國家基準已于1995年停用，4套一等標準裝置也已停用3套。同時真空技術飛速發展，真空儀表的測量準確度也比20年前有了較大提高，例如舊檢定系統表中二等標準真空計的準確度多為10%，而近幾年出現了很多高精度儀表，廠家說明書給出的準確度為0.5%～0.05%。因此，舊檢定系統表制定的量傳方式與目前可行的量傳方式有著很大的差異。結合真空系統及儀表的發展，全國壓力計量技術委員會對舊檢定系統表進行了修訂。
JJG2022-2009《真空計量器具檢定系統表》(以下簡稱“新檢定系統表”)于2009年7月30日經國家質檢總局頒布，并自2010年1月30日起施行。
二、新舊檢定系統表內容對比解析
1.范圍
舊檢定系統表基準范圍為(5×10-3～1×105)Pa，而標準范圍為(10-8～103)Pa。修訂后基準和標準的范圍均為(1×10-4～1×105)Pa，解決了計量標準在部分范圍內無法向基準溯源的問題。
2.計量基準器具
(1)原真空國家基準(壓縮式真空計裝置)已于1995年停用，國內也很少有壓縮式真空裝置在使用，而國際上大多用膨脹裝置作為這一范圍的國家標準。因此，本次修訂將(1×10-4～1×102)Pa范圍的真空國家基準定為靜態膨脹法真空裝置。
(2)舊檢定系統表將液體壓力計定為(5×102～1×105)Pa的國家基準，但液體壓力計也已停用多年，尚未有恢復計劃，并且未能申請成為國家基準。在這一范圍段，新檢定系統表將目前已經建立的活塞式壓力計作為國家基準。
3.計量標準器具
(1)舊檢定系統表中標準器具分為一等和二等，可溯源至其他物理量的絕對裝置為一等，必須溯源至真空量值的相對儀表為二等。新檢定系統表打破了此種等級劃分方法，裝置以不確定度表示，儀表以最大允差表示，不再規定等級，但進行量值傳遞應滿足三倍原則。在國內，用于測量大氣壓以下的液體壓力計已經很少再進行量值傳遞，故取消舊檢定系統表計量標準器具中的液體壓力計裝置。新檢定系統表標準器具共有三類裝置，下面將分別作出說明。
(2)目前，國內有很多計量部門還在用靜態膨脹法真空標準裝置作為標準器具對外開展服務。膨脹裝置是可溯源至其他物理量的絕對法裝置，有兩種溯源方式:一是直接溯源至基本物理量；二是利用傳遞標準器通過間接比較法溯源至靜態膨脹法真空基準裝置。由于第二種方法受到傳遞標準穩定性的限制，使得膨脹裝置的不確定度在測量下限不可能優于1%。但如果溯源至體積、溫度和壓力，則可以評定出更小的不確定度，這種方法適用于不確定度非常小的膨脹裝置，使其不確定度評定不再受到傳遞標準的限制。
(3)真空標準器具應用最多的是比較法真空標準裝置，該裝置測量范圍寬，可覆蓋系統表全范圍。國際上也推薦計量部門使用該裝置，并制定了相應的ISO標準。
比較法真空標準裝置是一套能夠調節壓力的真空系統，量值來源于所安裝的標準真空計。標準真空計包括電離真空計、磁懸浮真空計和薄膜真空計。標準真空計的量值由真空基準器具或膨脹法真空標準裝置傳遞。
舊檢定系統表規定薄膜真空計最大允差為±10%，而廠家說明書中一般為±(0.5%～0.05%)。本次修訂后將其分為±0.1%和±0.5%兩類，其中±0.1%的薄膜真空計可用于國內比對、標準裝置考核等，±0.5%的薄膜真空計僅可作為標準對工作用器具進行量值傳遞。
舊檢定系統表規定磁懸浮轉子真空計(磁懸規、黏滯規)的最大允差為±10%，而廠家說明書給出在(1×10-4～1)Pa之間修正后為±1%，新檢定系統表依據說明書將其定為±1%。
(4)壓縮式真空計目前在市場上還有一定份額，故新檢定系統表還保留壓縮式真空計的量傳方式。由于壓縮式真空計測量的是分壓力而且有汞蒸氣污染，不能直接溯源至真空基準。壓縮式真空計是一種絕對裝置，其量值可以直接由質量、長度等基本量傳遞，故建立一套量值可以溯源至基本量的標準壓縮式真空計裝置，可實現對工作用壓縮式真空計的量值傳遞。
4.工作用計量器具
(1)壓縮式真空計
工作用壓縮式真空計測量的是分壓力，而且使用汞作為介質，可通過壓縮式真空計標準裝置對其進行量值傳遞。
(2)電離真空計
電離真空計包括冷陰極電離真空計(潘寧規)和熱陰極電離真空計，由比較法真空標準裝置進行量值傳遞，標準儀表通常選用磁懸浮轉子真空計或標準電離真空計。由于受真空基準測量范圍的限制，目前能夠對電離真空計進行量值傳遞的下限為1×10-4Pa。
(3)熱導式真空計
熱導式真空計包括電阻真空計(皮拉尼真空計)和熱偶真空計，由比較法真空標準裝置進行量值傳遞，標準儀表通常選用薄膜真空計。
(4)壓阻真空計
壓阻真空計由比較法真空標準裝置進行量值傳遞，標準儀表通常選用薄膜真空計。
(5)電容薄膜真空計
電容薄膜真空計由比較法真空標準裝置進行量值傳遞，標準儀表通常選用薄膜真空計。
5.檢定系統表框圖
在真空計量器具檢定系統表框圖中，給出了量值傳遞的方式。其中，靜態膨脹法真空標準裝置既可以通過傳遞標準器由真空基準進行量值傳遞，也可以通過測量溫度、體積、壓力直接將量值溯源至基本量。比較法真空標準裝置的量值來源于標準真空計，通過直接比較法由基準或膨脹法真空標準裝置對標準真空計進行量值傳遞。壓縮式真空計標準裝置是通過測量長度、體積、密度直接將量值溯源至基本量。
新檢定系統表制定的計量基(標)準器具均采用目前對外開展服務的基(標)準裝置，給出了合理的量值傳遞方式，如圖1所示。
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