礦用壓力檢測儀表的精度等級劃分,核心依據是計量標準行業規范,結合礦山井下高粉塵、高濕、強振動、含爆炸性氣體的特殊環境,以 “測量誤差與滿量程的百分比”(即引用誤差)為核心指標,同時兼顧環境適應性對精度的影響。以下是具體劃分邏輯、等級標準及關鍵說明:
一、精度等級劃分的核心依據:引用誤差
礦用壓力檢測儀表的精度等級,本質是 **“允許引用誤差” 的標準化表述 **,公式為:
允許引用誤差 = (允許絕對誤差 / 儀表滿量程)× 100%
例如:一臺滿量程(FS)為 60MPa 的儀表,若允許絕對誤差為 ±0.3MPa,則其允許引用誤差為(±0.3/60)×100% = ±0.5%,對應精度等級為0.5 級。
這種劃分方式的優勢的是:無論測量值處于量程的哪個區間(如 10MPa 或 50MPa),誤差都被控制在 “滿量程的固定百分比” 內,更符合礦山對 “全量程范圍內穩定精度” 的需求(如液壓支架壓力監測需覆蓋低載荷到滿載荷的全程準確)。
二、礦用壓力檢測儀表的常見精度等級(按引用誤差)
結合礦山實際使用場景(如液壓系統監測、錨索拉力監測、支柱載荷監測),精度等級主要分為以下幾類,不同等級對應不同的應用需求:
| 精度等級 | 允許引用誤差 | 核心應用場景 | 典型儀表類型 |
|---|---|---|---|
| 0.2 級 | ±0.2%FS | 高精度校準、實驗室標準儀表,或對壓力控制要求極高的場景(如高端液壓系統閉環控制) | 礦用標準壓力校準儀、高精度數顯壓力變送器 |
| 0.5 級 | ±0.5%FS | 中高精度監測場景,如綜采支架液壓系統壓力監測、井下高壓管路壓力實時監控 | 礦用數顯式智能壓力表(如 YHY60-B 型)、液壓支架專用壓力變送器 |
| 1.0 級 | ±1.0%FS | 常規工業級監測場景,對精度要求中等,兼顧成本與可靠性 | 普通礦用本安型壓力表、支柱測力計(液壓式) |
| 1.5 級 | ±1.5%FS | 對精度要求較低的場景,如輔助管路壓力監測、非關鍵支護點的壓力粗略監控 | 經濟型礦用機械壓力表、簡易數顯壓力計 |
| 2.5 級 | ±2.5%FS | 粗略監測或備用儀表,如臨時管路壓力巡檢、非核心區域的壓力預警 | 低成本礦用壓力表、便攜式簡易壓力檢測儀 |
三、礦用儀表精度的 “特殊要求”:環境適應性對精度的影響
礦山井下環境(-20℃~60℃溫度波動、強振動、高濕)會導致儀表精度漂移,因此標準中除了 “基本精度等級”,還會額外規定 **“環境溫度附加誤差”“振動附加誤差”**,這些是劃分礦用儀表精度的重要補充:
溫度附加誤差
常規工業儀表的精度是在 “20℃±5℃” 下測定的,而礦用儀表需標注 “-20℃~60℃范圍內的附加誤差”。例如:某 0.5 級儀表標注 “溫度附加誤差 ±0.1% FS/10℃”,意味著當溫度從 20℃降至 0℃(變化 20℃)時,總允許誤差變為 ±0.5% FS + (20/10)×±0.1% FS = ±0.7% FS,需在實際使用中計入。
振動附加誤差
井下綜采工作面振動強烈,儀表需通過 “抗振動測試”(,附加誤差通常規定為 “±0.1% FS~±0.3% FS(在 5~50Hz 振動頻率下)”,未滿足該要求的儀表,即使標注高等級,也無法在礦山使用。
四、精度等級與 “防爆等級、防護等級” 的關聯
礦用壓力檢測儀表的精度需與防爆、防護性能匹配,否則精度會因環境損壞而失效,因此劃分時需同步滿足:
防爆等級:至少符合 Ex ib I Mb(本質安全型,適用于煤礦瓦斯環境),高等級精度儀表(如 0.2 級、0.5 級)需額外通過 “防爆穩定性測試”,確保長期使用中防爆結構不影響精度元件(如應變片、振弦傳感器)。 防護等級:至少 IP65(防塵防水),高精度儀表需達 IP68(完全防塵、可短時間浸水),避免煤塵、滲水導致精度漂移(如錨索測力傳感器若進水,應變片會腐蝕,精度從 1.0 級降至 2.5 級以上)。
五、精度等級的 “標注與選型” 注意事項
-
標注規范:礦用儀表的精度等級需明確標注在銘牌上,格式為 “精度等級 + 滿量程”,如 “0.5 級,FS=60MPa”,不可僅標注 “0.5 級”(無滿量程則無法計算實際誤差)。
選型原則:
液壓支架、錨索拉力監測:優先選 0.5 級~1.0 級(需覆蓋載荷波動范圍,避免 “小量程高等級” 導致過載損壞);
輔助管路、臨時監測:可選 1.5 級~2.5 級(兼顧成本);
校準用儀表:必須選 0.2 級。
綜上,礦用壓力檢測儀表的精度等級劃分,是 “基礎引用誤差 + 礦山環境附加誤差 + 防爆防護匹配性” 的綜合結果,核心目標是確保在井下惡劣環境中,儀表長期保持 “穩定、可靠的測量精度”,為礦山支護安全、設備運維供有效數據支撐。
