矿用压力检测仪表的精度等级划分,核心依据是计量标准行业规范,结合矿山井下高粉尘、高湿、强振动、含爆炸性气体的特殊环境,以 “测量误差与满量程的百分比”(即引用误差)为核心指标,同时兼顾环境适应性对精度的影响。以下是具体划分逻辑、等级标准及关键说明:
一、精度等级划分的核心依据:引用误差
矿用压力检测仪表的精度等级,本质是 **“允许引用误差” 的标准化表述 **,公式为:
允许引用误差 = (允许绝对误差 / 仪表满量程)× 100%
例如:一台满量程(FS)为 60MPa 的仪表,若允许绝对误差为 ±0.3MPa,则其允许引用误差为(±0.3/60)×100% = ±0.5%,对应精度等级为0.5 级。
这种划分方式的优势的是:无论测量值处于量程的哪个区间(如 10MPa 或 50MPa),误差都被控制在 “满量程的固定百分比” 内,更符合矿山对 “全量程范围内稳定精度” 的需求(如液压支架压力监测需覆盖低载荷到满载荷的全程准确)。
二、矿用压力检测仪表的常见精度等级(按引用误差)
结合矿山实际使用场景(如液压系统监测、锚索拉力监测、支柱载荷监测),精度等级主要分为以下几类,不同等级对应不同的应用需求:
精度等级 | 允许引用误差 | 核心应用场景 | 典型仪表类型 |
---|---|---|---|
0.2 级 | ±0.2%FS | 高精度校准、实验室标准仪表,或对压力控制要求极高的场景(如高端液压系统闭环控制) | 矿用标准压力校准仪、高精度数显压力变送器 |
0.5 级 | ±0.5%FS | 中高精度监测场景,如综采支架液压系统压力监测、井下高压管路压力实时监控 | 矿用数显式智能压力表(如 YHY60-B 型)、液压支架专用压力变送器 |
1.0 级 | ±1.0%FS | 常规工业级监测场景,对精度要求中等,兼顾成本与可靠性 | 普通矿用本安型压力表、支柱测力计(液压式) |
1.5 级 | ±1.5%FS | 对精度要求较低的场景,如辅助管路压力监测、非关键支护点的压力粗略监控 | 经济型矿用机械压力表、简易数显压力计 |
2.5 级 | ±2.5%FS | 粗略监测或备用仪表,如临时管路压力巡检、非核心区域的压力预警 | 低成本矿用压力表、便携式简易压力检测仪 |
三、矿用仪表精度的 “特殊要求”:环境适应性对精度的影响
矿山井下环境(-20℃~60℃温度波动、强振动、高湿)会导致仪表精度漂移,因此标准中除了 “基本精度等级”,还会额外规定 **“环境温度附加误差”“振动附加误差”**,这些是划分矿用仪表精度的重要补充:
温度附加误差
常规工业仪表的精度是在 “20℃±5℃” 下测定的,而矿用仪表需标注 “-20℃~60℃范围内的附加误差”。例如:某 0.5 级仪表标注 “温度附加误差 ±0.1% FS/10℃”,意味着当温度从 20℃降至 0℃(变化 20℃)时,总允许误差变为 ±0.5% FS + (20/10)×±0.1% FS = ±0.7% FS,需在实际使用中计入。
振动附加误差
井下综采工作面振动强烈,仪表需通过 “抗振动测试”(,附加误差通常规定为 “±0.1% FS~±0.3% FS(在 5~50Hz 振动频率下)”,未满足该要求的仪表,即使标注高等级,也无法在矿山使用。
四、精度等级与 “防爆等级、防护等级” 的关联
矿用压力检测仪表的精度需与防爆、防护性能匹配,否则精度会因环境损坏而失效,因此划分时需同步满足:
防爆等级:至少符合 Ex ib I Mb(本质安全型,适用于煤矿瓦斯环境),高等级精度仪表(如 0.2 级、0.5 级)需额外通过 “防爆稳定性测试”,确保长期使用中防爆结构不影响精度元件(如应变片、振弦传感器)。 防护等级:至少 IP65(防尘防水),高精度仪表需达 IP68(完全防尘、可短时间浸水),避免煤尘、渗水导致精度漂移(如锚索测力传感器若进水,应变片会腐蚀,精度从 1.0 级降至 2.5 级以上)。
五、精度等级的 “标注与选型” 注意事项
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标注规范:矿用仪表的精度等级需明确标注在铭牌上,格式为 “精度等级 + 满量程”,如 “0.5 级,FS=60MPa”,不可仅标注 “0.5 级”(无满量程则无法计算实际误差)。
选型原则:
液压支架、锚索拉力监测:优先选 0.5 级~1.0 级(需覆盖载荷波动范围,避免 “小量程高等级” 导致过载损坏);
辅助管路、临时监测:可选 1.5 级~2.5 级(兼顾成本);
校准用仪表:必须选 0.2 级。
综上,矿用压力检测仪表的精度等级划分,是 “基础引用误差 + 矿山环境附加误差 + 防爆防护匹配性” 的综合结果,核心目标是确保在井下恶劣环境中,仪表长期保持 “稳定、可靠的测量精度”,为矿山支护安全、设备运维供有效数据支撑。
