壓力表計(jì)量檢定及校準(zhǔn)方法探討

宋曉旭

摘 要：作為社會(huì)工業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，壓力表的計(jì)量檢定校準(zhǔn)十分重要。企業(yè)和單位要不斷提高自身水平，確保壓力表計(jì)量檢定的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，不斷提高檢定人員的技能水平和職業(yè)素養(yǎng)，以保證工業(yè)生產(chǎn)中壓力表的準(zhǔn)確穩(wěn)定運(yùn)行。本文重點(diǎn)論述了壓力表計(jì)量檢定及校準(zhǔn)方法。

關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：壓力表;計(jì)量檢定;校準(zhǔn)方法

壓力表是工業(yè)生產(chǎn)中常用的測(cè)量壓力大小的儀器。壓力表有很多種類，不同類型的壓力表具有不同的功能，可應(yīng)用于不同的工業(yè)領(lǐng)域。在大多數(shù)情況下，壓力表起著安全保障附件的作用，因此應(yīng)定期檢定與校準(zhǔn)壓力表，以確保壓力表的正常使用功能。

一、壓力表的基本結(jié)構(gòu)

一個(gè)基本的彈簧式精密壓力表由指針、度盤、接頭、彈簧管、連桿、表殼、調(diào)零裝置等部分所共同構(gòu)成。其作用原理為：彈簧管受到外部壓力發(fā)生變形，變形引發(fā)表內(nèi)機(jī)芯結(jié)構(gòu)發(fā)生一系列的變化，使指針發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而指示出相應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)。

二、壓力表的檢定與校準(zhǔn)

1、壓力表自動(dòng)檢定方法。我國(guó)關(guān)于精密壓力表的基本參數(shù)做出了明確規(guī)定，精密壓力表的外殼公稱直徑為：Φ150、Φ200、Φ250、Φ300及Φ400等。在計(jì)算精密壓力表受溫度影響時(shí)，常用的基本公式為 ，其中 為溫度變化量，此時(shí)的壓力變化范圍在（20±5）%至（75±5）%之間。通常，在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中對(duì)壓力表進(jìn)行檢定的方法可分為兩種，即對(duì)活塞式的壓力表進(jìn)行檢定及利用壓力傳感器等設(shè)備對(duì)壓力表進(jìn)行自動(dòng)檢定。例如，我國(guó)某地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)部門在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，根據(jù)發(fā)展需求采用了多種不同方法對(duì)測(cè)算設(shè)備內(nèi)部的壓力表進(jìn)行了計(jì)量檢定?；诨钊降膲毫Ρ頇z驗(yàn)時(shí)，明確了此種設(shè)備的檢驗(yàn)核心在于活塞式的壓力計(jì)，該公司生產(chǎn)出的壓力源借助線性差動(dòng)變壓器的方法對(duì)活塞內(nèi)部的位移變量進(jìn)行測(cè)算，再利用機(jī)械手臂對(duì)大砝碼進(jìn)行裝卸，應(yīng)用電機(jī)設(shè)備帶動(dòng)螺旋壓力表達(dá)到控制壓力表精度的效果。此外，該公司還在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研發(fā)設(shè)計(jì)出了壓力傳感器進(jìn)行壓力表計(jì)量檢定的方法，將壓力產(chǎn)生的范圍控制在0至200kPa之間，從而可將計(jì)量檢定的誤差控制在0.1%之內(nèi)，極大地增強(qiáng)了壓力表計(jì)量檢定的準(zhǔn)確度與可靠性。

2、檢定頻率。企業(yè)中運(yùn)用壓力表主要是保證設(shè)備運(yùn)行安全及正常，壓力表的檢定也是國(guó)家明確規(guī)定的，一般時(shí)隔半年就需檢定一次壓力表。壓力表的檢定頻率可用壓力表的特性和三大類別（A、B、C類）來確定。A類是強(qiáng)制性檢定類別，關(guān)系到安全經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)，檢定周期一般要小于半年。若壓力表使用環(huán)境較為惡劣，必須縮短檢定時(shí)間。屬于A類的壓力表有用于安全保護(hù)的壓力表、安全預(yù)防的風(fēng)壓表及醫(yī)用氧氣表。B類壓力表的檢定周期可確定為一年，主要用于監(jiān)視工藝和檢驗(yàn)質(zhì)量。C類壓力表顯示值的重要性不大，通常用來觀察氣體、流體是否通過。這類壓力表可參照生產(chǎn)的自然周期來確定。

3、檢定前準(zhǔn)備工作。檢定前應(yīng)先觀察工作室的溫、濕度，確定工作環(huán)境符合檢定規(guī)范，同時(shí)確?？諝庵袩o腐蝕性氣體。將檢測(cè)器放置于鋪有橡皮墊的工作臺(tái)中，遠(yuǎn)離振動(dòng)源。校驗(yàn)器的管路需要進(jìn)行清洗，油杯注滿傳壓介質(zhì)并檢查油路聯(lián)通情況，同時(shí)檢查墊片是否變形、壓力表接頭是否完好。安裝標(biāo)準(zhǔn)壓力表和校準(zhǔn)壓力表時(shí)需確保指示面板在相同朝向，且表盤中心垂直于水平面并在相同水平線上。

4、被測(cè)壓力表的校準(zhǔn)方法

1）查外觀。在現(xiàn)實(shí)情況中，壓力表計(jì)量檢定的首要任務(wù)是進(jìn)行外觀檢查，它包括對(duì)標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、指針等各個(gè)部分的仔細(xì)檢查，并且還將外觀檢查結(jié)果詳細(xì)記錄下來。此外，還需準(zhǔn)確判斷壓力表的外形是否存在異常，是否出現(xiàn)問題等。另外，在開展壓力表歸零檢查工作時(shí)，不論壓力表的表盤是否已設(shè)置了止銷操作，都必須要確保表盤滿足檢定規(guī)程的標(biāo)準(zhǔn)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，所有的觀察檢查結(jié)果都必須要詳細(xì)、準(zhǔn)確地記錄下來，為之后的查詢提供依據(jù)。

2）測(cè)定顯示數(shù)值誤差。壓力表的數(shù)值誤差測(cè)定需參照刻度線進(jìn)行。①檢定時(shí)，要緩慢平穩(wěn)的進(jìn)行升壓降壓，一直到表盤指針對(duì)準(zhǔn)刻度線，才可讀取被檢定的數(shù)值。②輕輕敲打儀表外殼讀取數(shù)值，并將該數(shù)值記錄下來，運(yùn)算出兩者的數(shù)據(jù)差。③參照原來檢定點(diǎn)平穩(wěn)的升降壓，并進(jìn)行相同秩序的回檢工作。壓力表的顯示值誤差、指針平穩(wěn)性或回檢工作中數(shù)值顯示的誤差都需滿足相關(guān)制度的要求。

3）檢定真空。檢定真空是指在真空檢驗(yàn)器檢定結(jié)果符合檢定規(guī)程的前提下，將標(biāo)準(zhǔn)真空壓力表和被檢壓力表同時(shí)置于真空環(huán)境中檢驗(yàn)，并詳細(xì)記錄檢驗(yàn)結(jié)果。

三、壓力表檢定過程中常見故障

1、壓力表指針不動(dòng)或很少移動(dòng)。造成壓力表指針不動(dòng)或很少移動(dòng)的原因可能是校驗(yàn)器閥門未打開、油杯控制閥未旋緊、某接頭處有漏油等情況存在、校驗(yàn)器絲桿頂端的橡膠皮碗損壞、彈簧管嚴(yán)重漏油、校驗(yàn)器接頭密封墊圈的中心孔悶死、介質(zhì)無法傳入壓力表內(nèi)。

2、壓力表指針產(chǎn)生滯針和跳針。造成壓力表指針發(fā)生滯針和跳針的原因可能是齒牙有銹蝕、磨損，或齒間有毛刺、污物存在;軸孔磨損，軸在轉(zhuǎn)動(dòng)中與孔壁單側(cè)相碰，或連桿在某一點(diǎn)上與連接件產(chǎn)生摩擦而卡住;機(jī)芯的上、下夾板太緊，或中心齒輪與扇形齒間嚙合太緊，從而影響機(jī)芯的正常運(yùn)行。

3、指針不回零位、達(dá)不到滿刻度或倒走。造成指針不回零位、達(dá)不到滿刻度或指針往回倒走的原因可能是游絲沒有足夠盤緊或張大。而出現(xiàn)這種情況的原因可能是使用日久，剛性不足，當(dāng)游絲接近零位或滿度時(shí)，缺少一定的彈性，失去了控制指針的能力。若彈簧管焊接位置不準(zhǔn)確，應(yīng)重新焊接。

四、壓力表示值超差的調(diào)整方法

彈簧管式壓力表是工業(yè)上應(yīng)用廣泛的壓力儀表，在檢定過程中，示值超差問題較普遍，具體的調(diào)整方法為：

1、每一檢定點(diǎn)超差值相同。可在升壓后，在除零點(diǎn)以外的第一個(gè)檢定點(diǎn)重新安裝指針，校準(zhǔn)示值。

2、差值呈線性誤差。誤差逐漸增加時(shí)，將示值調(diào)節(jié)螺釘向外移以增加臂長(zhǎng);反之，則向內(nèi)移，減少臂長(zhǎng)。

3、示值超差先快（正誤差）后慢（負(fù)誤差）。反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯，擴(kuò)大拉桿與扇形齒輪的夾角;反之，則順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯，縮小夾角。經(jīng)調(diào)整后，誤差呈線性誤差，再移動(dòng)示值調(diào)節(jié)螺釘即可。

4、示值在壓力一半附近超差。升壓后，可在中間位置重新安裝指針，若不能消除誤差，就應(yīng)調(diào)整拉桿與扇形齒輪的夾角，進(jìn)行綜合調(diào)整。

5、僅有一兩個(gè)點(diǎn)超差。檢查機(jī)芯在該點(diǎn)附近的配合情況，當(dāng)為正差時(shí)，齒輪嚙合處有污物、毛刺;為負(fù)差時(shí)，齒牙磨損和有傷，應(yīng)修補(bǔ)或更換。

6、對(duì)一塊壓力表多次調(diào)整，但來回差依然超差，且指針不回零位，則可能是彈簧管變形，需重新更換。

當(dāng)調(diào)整結(jié)束后，將不同部件安裝好，依據(jù)檢定的流程做好重新檢定工作。

五、壓力表檢定注意的事項(xiàng)

首先，室溫應(yīng)控制在15℃～25℃。被檢壓力表的指針軸應(yīng)位于表孔中心，在輕敲表殼時(shí)指針沒有變動(dòng)后，再安裝被檢表。標(biāo)準(zhǔn)表和檢定表安裝后，兩表的指針軸高度應(yīng)相等，以免因液位不同而造成指示誤差，否則指針軸位置低的壓力表，指示值會(huì)偏大。

其次，在檢定過程中，應(yīng)觀察被檢表的指針動(dòng)態(tài)變化，在讀數(shù)時(shí)，先對(duì)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)表刻度，然后看被檢表的誤差值。除起始針的位置外，還應(yīng)至少有4個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)，校驗(yàn)點(diǎn)一般選擇帶數(shù)字的大刻度點(diǎn)。檢定時(shí)應(yīng)進(jìn)行兩次讀數(shù)，分別是輕敲表殼前與輕敲表殼后?？潭赛c(diǎn)的誤差應(yīng)在輕敲表殼后符合要求才能判斷，每個(gè)點(diǎn)的誤差不得超過規(guī)定的允許誤差。

總之，壓力表以其精度高、檢測(cè)方便、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于壓力表主要用于工業(yè)領(lǐng)域重要環(huán)節(jié)的檢測(cè)，一旦壓力表在計(jì)量檢定上出現(xiàn)誤差，勢(shì)必對(duì)工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)的穩(wěn)定及安全性產(chǎn)生較大影響。因此，如何對(duì)壓力表進(jìn)行正確的計(jì)量檢定及其校準(zhǔn)，是壓力表發(fā)展中非常突出的問題。

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