溫度變化對(duì)壓力表檢測(cè)失準(zhǔn)的影響

王利剛

鶴壁市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心 河南鶴壁 458030

壓力表的主要組成部分有溢流孔、指針、玻璃面板，受溫度的影響，表內(nèi)的敏感性元件會(huì)出現(xiàn)彈性形變，形變經(jīng)轉(zhuǎn)化在外部表現(xiàn)為指針的偏移。敏感軟件具有一定的彈性形變，但是其形變程度具有一定的范圍，超出這一限度的形變則會(huì)造成不可逆的變化，進(jìn)而致使壓力表的測(cè)量精準(zhǔn)度出現(xiàn)誤差。受溫度影響，元件會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮的物理現(xiàn)象，如果溫度變化程度較大，則會(huì)造成元件出現(xiàn)不可逆的形變，壓力表的測(cè)量功能也會(huì)失去作用。壓力表的種類多種多樣，每類壓力表所用的元件也大不相同，因而對(duì)溫度的感知也有所差異。本文重點(diǎn)以溫度變化為主展開分析，希望可以找到其對(duì)壓力表檢測(cè)失準(zhǔn)的影響要素。

1 壓力表概述

壓力表是一種測(cè)量儀器，該器件對(duì)準(zhǔn)確性有著極高的要求，目前已在多個(gè)領(lǐng)域投入應(yīng)用。無論是何種儀器，在使用過程中總會(huì)出現(xiàn)誤差，合理范圍內(nèi)的誤差并不會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成較大的影響，一旦誤差較大，則會(huì)致使測(cè)量結(jié)果失真，這樣的測(cè)量結(jié)果不能作為有效的參考依據(jù)，會(huì)給工作帶來較為不利的影響。壓力表在測(cè)量方面也具有一定的誤差，其主要受兩方面因素的影響，一是外界震蕩負(fù)荷，二是溫度影響。其中后者對(duì)壓力表測(cè)量準(zhǔn)確性的影響更為突出。在討論溫度與壓力表檢測(cè)誤差之間的聯(lián)系前，我們首先要對(duì)壓力表有一個(gè)明確的認(rèn)知，從壓力表的概念、原理入手進(jìn)行分析[1]。

1.1 壓力表概念

壓力表是一種機(jī)械裝置，作用是測(cè)量壓力，在實(shí)際情況中，根據(jù)用途進(jìn)行劃分可以分為普通型壓力表、氧氣壓力表、數(shù)字壓力表等。隨著壓力表的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，當(dāng)前其已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得到了運(yùn)用。人們形象地稱壓力表是工業(yè)眼睛，這也側(cè)面說明了壓力表的重要性。

1.2 壓力表工作原理

壓力表在工作時(shí)，利用外界壓力對(duì)表內(nèi)的敏感元件所引起的彈性形變，通過表內(nèi)機(jī)芯的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)將壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺x參數(shù)，使其顯示在指針、顯示器中。根據(jù)指針的旋轉(zhuǎn)程度、顯示器的顯示數(shù)值判斷壓力的大小。壓力表中的敏感元件有很多，主要指的是波登管、膜盒等

2 溫度對(duì)不同種類壓力表的影響

現(xiàn)在壓力表的應(yīng)用范圍越來越廣，人們依據(jù)不同的用途對(duì)壓力表類型進(jìn)行了細(xì)致的劃分人們依據(jù)其使用效果制作了各種類型的壓力表：室內(nèi)型、室外型、高壓表等。上面我們還提到了根據(jù)敏感元件劃分的壓力表類型，主要代表有波登管、膜盒，二者雖然依據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，但是對(duì)溫度的感知力也有較大的不同，壓力表類型不同，受溫度的影響程度也不盡相同，因此我們需要在使用壓力表時(shí)確定合適的溫度條件，但是目前這一要求只能停留在理論層面，在實(shí)際應(yīng)用過程中，我們并不能時(shí)刻保證溫度條件適宜，周圍的環(huán)境溫度總會(huì)出現(xiàn)變化情況，這是造成誤差出現(xiàn)的原因之一。目前我們?cè)趬毫Ρ碇兴玫降拿舾熊浖úǖ枪?、隔膜膜片、波紋管，三者比較而言，波登管壓力表無論是從彈性還是強(qiáng)度方面考慮，都是比較優(yōu)良的，并且它在退火態(tài)時(shí)的塑性比較高，與其他軟件相比，其受溫度的影響程度最小。如果對(duì)壓力測(cè)量的精密性要求較高，則可以選擇波紋管壓力表，它對(duì)于細(xì)微的壓力變化具有較強(qiáng)的感知力，因此這一軟件也比較容易受到溫度的影響，測(cè)量失準(zhǔn)情況時(shí)有發(fā)生。

3 溫度對(duì)壓力表影響方式

3.1 溫度通過改變彈性敏感軟件

和其他類型的材料相比，彈性敏感軟件對(duì)溫度的感知情況更為敏感，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試，隨著溫度的上升，敏感軟件的彈性變化量會(huì)發(fā)生反向變化，進(jìn)而會(huì)使得軟件的伸縮量增大，最終使得壓力表讀數(shù)出現(xiàn)誤差。有時(shí)候溫度達(dá)到一定的高度后，敏感軟件的彈性會(huì)超出既定范圍，最終造成不可逆的損傷。如果溫度處于偏低的狀態(tài)，實(shí)際讀出的數(shù)值可能會(huì)小于理論壓力值。環(huán)境溫度時(shí)刻處于變化的狀態(tài)中，這也使得在不同環(huán)境、不同時(shí)間下，所得到的壓力讀數(shù)都不大一致。壓力表在實(shí)際使用時(shí)要一直保持適宜的溫度，這一前提條件是基本不可能完成的，為了盡量減小誤差，得到較為準(zhǔn)確的測(cè)量值，我們可以對(duì)彈性敏感軟件進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，使軟件慢慢脫離溫度對(duì)其的影響。除此之外，我們還可以制作溫度對(duì)照表，標(biāo)明不同溫度下所產(chǎn)生的誤差大小，在對(duì)比中之間降低誤差水平[2]。

3.2 溫度通過其他方式影響大氣壓

溫度對(duì)壓力表的影響不僅體現(xiàn)在彈性敏感軟件方面，此外通過大氣壓也可以對(duì)壓力表造成一定的影響。一些壓力表只能測(cè)量小范圍內(nèi)的壓力變化，分子每時(shí)每刻都在進(jìn)行無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，溫度上升，運(yùn)動(dòng)愈加劇烈，進(jìn)而會(huì)對(duì)周圍的大氣壓造成一定的影響，空氣中的壓力會(huì)有所下降，這也是造成壓力表檢測(cè)失準(zhǔn)的原因之一。壓力表作為精密性儀器之一，我們?cè)谑褂脮r(shí)需要注意多方面問題，溫度還可以對(duì)大氣中的濕度產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)而造成儀器中的部分零件出現(xiàn)損耗，因此要對(duì)溫度因素多加關(guān)注。

4 結(jié)語

無論是在日常生活中還是工業(yè)生產(chǎn)中，壓力表都是不可缺少的存在，該類儀器對(duì)精密性的要求較高，受多種因素的制約，其在實(shí)際測(cè)量中會(huì)出現(xiàn)一定的偏差。其中溫度對(duì)其的影響最大，除了溫度之外，大氣壓的變化也是造成壓力表失準(zhǔn)的原因之一，但是究其根本，大氣壓的變化同樣是溫度改變而引起的，因此在使用壓力表時(shí)，我們要盡量規(guī)避可逆轉(zhuǎn)的錯(cuò)誤，同時(shí)相關(guān)技術(shù)工作者也要加快研究進(jìn)度，不斷對(duì)壓力表進(jìn)行技術(shù)更新，使其逐漸脫離溫度因素的制約[3-4]。