淺析壓力表的計量檢定與校準

劉雯娟

(淮南市計量測試檢定所 安徽淮南 232000)

隨著我國工業(yè)進程不斷推進，不管是在石油工業(yè)還是化工產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)工作方面，壓力表都是十分常用的一種計量工具。壓力表在一些常用的壓力容器或者鍋爐設(shè)備中，是企業(yè)控制生產(chǎn)安全的重要措施，與此同時，與壓力表相關(guān)的計量檢定問題，也受到了許多科技人員的研究與探討的興趣。在壓力表的相關(guān)制造行業(yè)中，因為還沒有設(shè)置統(tǒng)一的壓力表質(zhì)檢驗證保障標準，這就會在生產(chǎn)壓力表的過程中，出現(xiàn)檢查不準確的問題，或者其準確程度會隨著時間的推移而變差，這在一定程度上會造成工業(yè)活動中的安全隱患，以及影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此有關(guān)提升壓力表計量檢定工作效率的問題，有待相關(guān)技術(shù)人員解決與研究。結(jié)合實際情況，如何使得壓力表的測量更標準化、規(guī)范化，是一項具有現(xiàn)實意義的研究問題，也是提升工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益與生產(chǎn)安全的重要途徑。本文通過剖析壓力表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，區(qū)分了壓力表檢定與校準之間的差異，并結(jié)合實際工業(yè)生產(chǎn)中遇到的相關(guān)問題進行了闡述，希望能夠為相關(guān)工作人員提供借鑒[1]。

1 壓力表的結(jié)構(gòu)

常見的常規(guī)彈簧式壓力表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常是由接頭、襯圈、度盤、指針、彈簧管以及傳動機構(gòu)等構(gòu)成，其中傳動機構(gòu)的組成成分是機芯、連桿以及表殼，其基礎(chǔ)工作原理是通過彈簧管的彈性變形，從而引起表內(nèi)機芯轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)變化，進而使得彈簧管的彈性變形最終轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動，然后通過指示針的方式在壓力表顯示所測量的壓力值。

2 壓力表的計量檢定

2.1 檢定與校準的區(qū)別

校準壓力表時可以通過采用自上而下的校準量值的方法，此方法不需要考慮壓力表是否符合相關(guān)的安全標準與規(guī)范，只需要檢測出壓力表的顯示數(shù)值存在差異大小，并且最終展示出具有法律效力、有效的壓力表校準報告。關(guān)于此類不需要強制檢定的壓力表，根據(jù)國家有關(guān)法律及行業(yè)規(guī)定，壓力表的使用單位可以自主測定其所用的壓力表的測量數(shù)據(jù)是否真實準確。單位也可以參考國家的相關(guān)規(guī)范及標準自行制定校準方法，當然也可以依舊按照國家規(guī)定進行校準。在進行校準工作時，通常有自校及外校兩種方式，也可以二者結(jié)合實行。

而檢定工作需要根據(jù)國家有關(guān)質(zhì)量部門所制定的統(tǒng)一的檢定規(guī)程而開展，壓力表檢定工作是一種需要定時進行強制檢定的工作，并需要評判所檢測的壓力表的檢測誤差范圍是否滿足相關(guān)安全標準，并頒發(fā)符合法律效力校準的合格證書。

2.2 壓力表的檢定操作方法

壓力表作為測量壓力儀器中最為直觀的儀表之一，其基本特征有制造方法與工藝相對簡單，成本較為低廉，但是為了優(yōu)化壓力表的檢測準確度以及壽命就必須嚴格保證選型安裝以及保養(yǎng)方面的操作正確。通常情況下進行壓力表選型工作時，所選擇的壓力表量程是測量系統(tǒng)壓力的1.5～3倍，并且如果表盤的直徑達到或超過了100mm，表盤上應(yīng)該標有測量系統(tǒng)最高壓力的相關(guān)紅色警示線[2]。

2.3 檢測前準備

在進行壓力表檢定工作前，需要首先測量工作室的溫度以及濕度，要確保工作環(huán)境的實際情況符合相關(guān)檢定標準與規(guī)范，同時還要特別注意空氣中有無腐蝕性氣體存在。進行鑒定時，需要將檢測器放在檢測工作臺上，同時工作臺上需要鋪上橡膠墊，那些需要遠離振動源。需要對檢驗器的管路進行清洗工作，油杯需要注滿傳壓介質(zhì)，并且需要檢查油路的聯(lián)通情況，同時要保證墊片沒有發(fā)生變形，壓力表的接頭處于完好的狀態(tài)。在處理標準壓力表以及校準壓力表的安裝工作時，需要保證指示面板的朝向是相同的，并且表盤的中心要求垂直于水平面以及處在相同水平線上。

2.4 校準被測壓力表

校準被測壓力表的主要工作有：第一，對外觀進行檢查。進行檢測的第一步是需要觀察壓力表的標識、指針表盤以及數(shù)據(jù)，需要對壓力表的外觀特征進行詳細的記錄，進一步判別被測壓力表是否符合相關(guān)標準與規(guī)定。在進行零值檢測時，不論壓力表是否安裝止銷，其零值檢測必須符合相關(guān)規(guī)定。第二，檢定壓力表示值誤差。進行示值檢測工作時，可以采用升壓或者降壓的方法，根據(jù)表盤上標有數(shù)字刻度線的相關(guān)讀值對被測量壓力表進行示值誤差檢測。在進行鑒定的過程中，升壓與降壓的過程都需要保持平穩(wěn)，最終要達到表盤指針穩(wěn)定的落在刻度線的上方時進行記錄工作。第三，檢定真空。檢定真空顧名思義指的是在符合真空檢檢驗儀器關(guān)鑒定標準與規(guī)定的前提之下，將標準的真空壓力表以及需要被檢測的壓力表同時放置在真空環(huán)境中進行相關(guān)檢驗，并記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù)與檢驗結(jié)果[3]。

3 壓力表計量檢定的常見問題與解決措施

3.1 液位的影響

通過液體靜力學的相關(guān)平衡方程可以發(fā)現(xiàn)，壓力值同介質(zhì)的密度、液柱差以及重力加速度成正比關(guān)系。通常情況下，被檢測的壓力表與檢測器的手受壓點液柱差測量誤差要大于0.5cm，而根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定，將液體作為壓力表測量的傳壓介質(zhì)時，受壓點必須保證在處于同一水平面才能消除由于液體高度差而形成的壓力誤差。所以在此過程中，可以通過加裝接頭的方法，進行修正測量誤差。

3.2 標準器的選擇

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，標準器的對誤差值需要小于被檢測壓力表的絕對誤差值的1/4。所以，活塞式或者精密數(shù)值的壓力計作為測量標準器不需要考慮以上問題，針對彈簧試式的力表作為標準器時，就需要考慮控制誤差絕對值的大小問題。

3.3 壓力表指針不動或弱動

如果出現(xiàn)接頭漏油，閥門全開或者半開，彈簧管漏油等狀況，會容易出現(xiàn)傳壓介質(zhì)功效無法有效發(fā)揮的現(xiàn)象，會出現(xiàn)壓力表指針無法轉(zhuǎn)動或者轉(zhuǎn)動很微弱的情況。所以當出現(xiàn)指針問題時，可以考慮以上幾方面的問題。

3.4 壓力表指針停滯、跳針

當壓力表內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕，有異物存在或者出現(xiàn)磨損等情況時，會導(dǎo)致壓力表指針出現(xiàn)跳針或者停滯的情況。此外，如果軸孔出現(xiàn)磨損嚴重，或者由于轉(zhuǎn)動中軸和孔壁因為發(fā)生碰撞而出現(xiàn)卡頓，或者由于機芯上下的兩個夾板處于過緊的狀態(tài)，都會導(dǎo)致壓力表指針出現(xiàn)問題。

3.5 指針不歸零位、達不到滿刻度或倒走

壓力表出現(xiàn)指針不歸零的情況，可能是由于使用時間過長，游絲的剛性隨著時間逐漸變差，出現(xiàn)彈性缺損的情況，就會出現(xiàn)指針不歸零或者無法實現(xiàn)滿刻度的問題。

3.6 彈簧式壓力表示值超差的調(diào)整

如果彈簧是式力表出現(xiàn)較大示值誤差時，可以通過以下幾個方式解決：第一，可以采用加壓的方式，將零點除外的第一個檢定點進行重新安裝指針并進行校準工作。第二，如果超差值呈現(xiàn)線性的狀態(tài)。可以通過增大或者減小臂長的方式解決。第三，如果出現(xiàn)部分點超差的情況。需要檢查機芯的配合情況。第四，如果出現(xiàn)壓力表多次調(diào)整都無法準確的情況。需要考慮是否彈簧出現(xiàn)永久變形。

4 結(jié)語

壓力表的計量與鑒定工作對于我國工業(yè)發(fā)展有著基礎(chǔ)性的重要作用，相關(guān)企業(yè)或者單位需要不斷地提升技術(shù)水平，不斷地實現(xiàn)壓力表計量與檢定工作逐漸規(guī)范化與標準化，還需要不斷提升相關(guān)檢定工作人員的技能水平以及專業(yè)素養(yǎng)，要確保投產(chǎn)于工業(yè)生產(chǎn)壓力表測量壓力的準確性與穩(wěn)定性。