淺析壓力表的計(jì)量檢測(cè)問(wèn)題和解決措施

王秀男

（大慶石油管理局有限公司技術(shù)監(jiān)督中心，黑龍江 大慶 163453）

壓力表作為一種用于精確測(cè)量壓力的儀器，在化工、能源、醫(yī)療、食品加工、制藥生產(chǎn)和航天航空等多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的運(yùn)用。國(guó)家強(qiáng)制目錄中，已對(duì)貿(mào)易結(jié)算、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全防護(hù)和醫(yī)療衛(wèi)生這4個(gè)方面，總共11類(lèi)壓力表的計(jì)量檢測(cè)做出了強(qiáng)制計(jì)量檢測(cè)的規(guī)定。壓力表的計(jì)量檢測(cè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)是壓力表參與各生產(chǎn)加工后續(xù)工作的重要前提，也是保障各項(xiàng)工作順利進(jìn)行的必要前提。因此，相關(guān)技術(shù)工作人員必須提高對(duì)壓力表計(jì)量檢測(cè)工作的重視，加深對(duì)計(jì)量理念的理解，定期按照規(guī)定對(duì)壓力表的外觀(guān)、內(nèi)部零件、示值偏差和零位等進(jìn)行檢查，以保證壓力表在使用過(guò)程中正常運(yùn)行。

1 壓力表構(gòu)造原理和選型安裝

1.1 壓力表的構(gòu)造原理

構(gòu)成壓力表的元件有指針、玻璃面板、溢流孔和節(jié)流閥等，指針的作用是反應(yīng)壓力形變的大小；玻璃面板是防護(hù)壓力表內(nèi)部構(gòu)件不被破壞；溢流孔用于釋放壓力，防止爆炸；節(jié)流閥的作用是控制脈動(dòng)壓力。壓力表工作時(shí)分三個(gè)環(huán)節(jié)，首先，是表內(nèi)部敏感元件受到壓力發(fā)生彈性形變，然后是機(jī)芯轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)將形變傳導(dǎo)給指針，最后，指針通過(guò)在表盤(pán)上指示對(duì)應(yīng)的數(shù)值反應(yīng)壓力的大小。

1.2 壓力表的選型和安裝

按照壓力表的顯示方式，可分為數(shù)字壓力表和指針壓力表；按照用途分類(lèi)，壓力表可分為普通壓力表、氧氣壓力表、氨氣壓力表、遠(yuǎn)傳壓力表、電接點(diǎn)壓力表、耐熱壓力表和耐振壓力表等。根據(jù)壓力表的檢測(cè)精密度，可分為普通壓力表和精密壓力表。在選擇合適的壓力表時(shí)，主要從類(lèi)型、測(cè)量范圍和精密度要求3個(gè)角度出發(fā)。首先，根據(jù)壓力表的使用目的選擇合適的類(lèi)型，然后根據(jù)所要檢測(cè)的壓力范圍選擇合適的量程，一般使用量程為壓力表總量程的1/3～2/3，最高不超過(guò)量程的3/4。最后，還需根據(jù)壓力檢測(cè)允許的最大誤差等要求選擇合適精密度，一般精度等級(jí)越高，準(zhǔn)確度和可靠性越高，但成本和維修費(fèi)用也越高。

壓力表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用廣泛，為了保障壓力表檢定結(jié)果的準(zhǔn)確度，延長(zhǎng)使用壽命，除了需要做到科學(xué)選型，還需要定期對(duì)壓力表進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)。因此，安裝壓力表時(shí)，首先，需要根據(jù)周邊環(huán)境選擇合適安裝部位，避免光輻射、振動(dòng)和冷結(jié)等因素對(duì)壓力表造成損傷，同時(shí)也要便于清理。

壓力表安裝大多采用垂直安裝的方法，安裝位置過(guò)高時(shí)，需要向前調(diào)整距離保持傾斜角不超過(guò)30°。此外，安裝時(shí)還需注意與壓力表配套的緩沖彎管道的安置，以防止空氣滲入。壓力表安裝完成后，需要相關(guān)計(jì)量部門(mén)的檢定和認(rèn)證，保障安裝合格。

2 壓力表的計(jì)量檢定

2.1 壓力表計(jì)量檢定前期工作

壓力表在使用前，需要進(jìn)行計(jì)量檢測(cè)，這個(gè)檢測(cè)過(guò)程一般需要按照相應(yīng)的操作規(guī)程進(jìn)行。計(jì)量檢定前，技術(shù)人員需要將壓力表和校驗(yàn)儀器連接。如果有氧氣禁油表參與，壓力表與禁油表直接連接，在校驗(yàn)時(shí)，注意油路內(nèi)的空氣對(duì)校驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。在開(kāi)始校驗(yàn)時(shí)，檢定人員需要仔細(xì)閱讀相關(guān)的校驗(yàn)操作規(guī)程，注意控制環(huán)境溫濕度在要求范圍內(nèi)，并準(zhǔn)備相應(yīng)的記錄本，方便后期記錄檢查結(jié)果。

2.2 壓力表的外觀(guān)檢查

對(duì)于壓力表的外觀(guān)檢查，主要檢查外觀(guān)形狀是否完好無(wú)損、表盤(pán)刻度線(xiàn)是否分布均勻和清晰可見(jiàn)、指針是否彎曲變形等。同時(shí)，還需要進(jìn)一步檢查各零件的完好性和牢固性。根據(jù)測(cè)量介質(zhì)的不同，壓力表表盤(pán)中色標(biāo)必須符合規(guī)定。如氧氣表必須標(biāo)注“禁油”標(biāo)識(shí)。壓力表表盤(pán)玻璃必須保持干凈和無(wú)色透明，能清晰分辨刻度線(xiàn)和指針指位。

2.3 壓力表穩(wěn)定性檢查

壓力表的穩(wěn)定性主要通過(guò)輕敲位移和指針偏移兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行表征，其具體操作如下：第一步，逐步升高或降低壓力，記錄壓力表指針對(duì)準(zhǔn)刻度線(xiàn)所指示的壓力值，并以此作為待檢定壓力標(biāo)示值。第二步，在一定力度下敲擊壓力表外殼，結(jié)束后記錄指針的指示刻度值，計(jì)算敲打前后指示值的差值。第三步，以第一步檢定點(diǎn)作為始點(diǎn)，逐次升高或降低壓力，記錄示值，然后按照之前的順序進(jìn)行回檢。整個(gè)檢定過(guò)程需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范和要求進(jìn)行操作。檢查過(guò)程中，選擇校驗(yàn)點(diǎn)時(shí)需要均勻選擇，呈遞增或遞減的趨勢(shì)。校驗(yàn)點(diǎn)至少選擇4個(gè)，且在敲打表盤(pán)外殼前后保持2次讀數(shù)。讀數(shù)前需仔細(xì)觀(guān)察表盤(pán)指示針的指示情況，刻度對(duì)準(zhǔn)后才開(kāi)始讀數(shù)。示值誤差檢定完成后，每個(gè)檢定點(diǎn)的示值差值保持在規(guī)定誤差范圍內(nèi)才能被評(píng)判為檢定合格。

2.4 壓力表的止銷(xiāo)和零位檢查

檢測(cè)壓力表的使用性能主要通過(guò)檢測(cè)示值偏差、回程誤差、零位和止銷(xiāo)4個(gè)方面。除了上述的示值偏差和回程誤差的檢測(cè)，零位檢定也是檢定過(guò)程中不可忽視的一項(xiàng)。許多壓力表設(shè)有止銷(xiāo)裝置，在真空或無(wú)壓力的情況下，其零位檢查時(shí)指針需落在止銷(xiāo)上，否則，將影響表盤(pán)讀數(shù)的準(zhǔn)確性。

對(duì)于未安裝止銷(xiāo)裝置的壓力表，在真空或無(wú)壓力的情況下，需檢查指示針是否落在表盤(pán)的內(nèi)領(lǐng)位置上。如果零位檢查發(fā)現(xiàn)在重力壓迫作用下，指針位于壓力表零刻度線(xiàn)或止銷(xiāo)上，表示壓力表有質(zhì)量問(wèn)題。

2.5 壓力表計(jì)量檢定過(guò)程中的注意事項(xiàng)

壓力表計(jì)量檢定過(guò)程中，為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確度，需要注意以下事項(xiàng)：（1）控制壓力表所處環(huán)境的溫度，溫度5～30℃適宜。（2）所有的校驗(yàn)檢定過(guò)程與結(jié)果需要有相應(yīng)的記錄，以便于后期的核查。（3）壓力表各項(xiàng)檢測(cè)合格之后，貼上標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)簽后才可投入使用。

3 壓力表計(jì)量檢測(cè)常見(jiàn)問(wèn)題分析

3.1 計(jì)量檢測(cè)示值誤差偏大

在示值偏差檢測(cè)過(guò)程中，造成示值偏差過(guò)大的原因可分為3個(gè)方面：（1）外界環(huán)境因素，如溫度、濕度和灰塵積累等因素。（2）檢定人員的問(wèn)題，主要包括操作不規(guī)范、分辨力弱、指針讀數(shù)時(shí)選擇的觀(guān)測(cè)距離和角度不恰當(dāng)?shù)葐?wèn)題。（3）壓力表自身的問(wèn)題，如零件受損、松動(dòng)、老化和使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等。

3.2 指針不轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)異常

壓力表進(jìn)行計(jì)量檢定和測(cè)量時(shí)，如果出現(xiàn)指針不轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)慢的情況，其原因主要有以下幾點(diǎn)：（1）壓力表周邊環(huán)境灰塵較大，缺少防塵措施，壓力表的零件被灰塵附著。當(dāng)壓力表中聚集過(guò)多灰塵，會(huì)使得齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力增大，指針偏轉(zhuǎn)困難。（2）壓力表的使用時(shí)長(zhǎng)超過(guò)使用壽命，各零件出現(xiàn)老化、損傷等問(wèn)題。（3）壓力表某零件出現(xiàn)故障，無(wú)法正常工作。對(duì)于指針轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)快或不規(guī)則跳動(dòng)，多半是壓力表內(nèi)部自由端和連接桿之間的縫隙增大，壓力無(wú)法傳遞到指針。此外，指針受損和被測(cè)介質(zhì)自身隨壓力波動(dòng)變化較大等原因也可能使得指針轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)快或不規(guī)則跳動(dòng)。

3.3 未定期進(jìn)行計(jì)量檢測(cè)

壓力表完成計(jì)量檢測(cè)，投入使用后，具有一定的時(shí)間期限，超過(guò)期限將重新進(jìn)行計(jì)量檢測(cè)。并且壓力表經(jīng)過(guò)檢修或更換零件等操作后，也需要重新進(jìn)行計(jì)量檢測(cè)。然而，為了減少成本，國(guó)內(nèi)許多企業(yè)對(duì)壓力表的檢測(cè)和維護(hù)并未給予足夠的重視，既沒(méi)有建立完善的計(jì)量檢測(cè)操作規(guī)程，也沒(méi)有設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)管體系和規(guī)章制度，甚至未制定壓力表的合格標(biāo)準(zhǔn)，這些都使得操作人員疏忽了對(duì)壓力表的定期檢查維修和計(jì)量檢測(cè)。對(duì)于生產(chǎn)加工中各設(shè)備機(jī)械的正常運(yùn)行，未對(duì)壓力表進(jìn)行定期檢修和計(jì)量檢測(cè)是一個(gè)極大的安全隱患，嚴(yán)重可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。

3.4 計(jì)量檢測(cè)人員素質(zhì)不高

壓力表屬于精密化程度較高的一種計(jì)量工具，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)壓力表的理論原理和實(shí)際操作都有深入的認(rèn)識(shí)和了解。但是，在實(shí)際使用過(guò)程中，大多技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)都不高，主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）只掌握了壓力表的使用方式，對(duì)于壓力表的基本構(gòu)造和工作原理缺乏充分的認(rèn)知，對(duì)于壓力表的故障處理沒(méi)有清晰的判斷和及時(shí)處理的能力。（2）在日常工作中，為了追求工作效率，對(duì)于壓力表的維護(hù)和定期計(jì)量檢測(cè)，并未按照相關(guān)規(guī)定落實(shí)到位。（3）缺乏安全意識(shí)，尤其是在化工、制藥和食品等生產(chǎn)行業(yè)，一些大型設(shè)備涉及到高壓操作，壓力表示值不準(zhǔn)將嚴(yán)重影響各生產(chǎn)加工作業(yè)的順利進(jìn)行，甚至可能間接造成安全事故，危害人民財(cái)產(chǎn)和生命安全。

總之，技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)不高和工作態(tài)度不認(rèn)真等問(wèn)題不僅會(huì)使得壓力表發(fā)生損壞的概率大幅度提高，影響壓力表的正常運(yùn)行和使用壽命，還會(huì)間接降低相關(guān)生產(chǎn)加工的時(shí)間效益，造成財(cái)產(chǎn)損失。

4 壓力表計(jì)量檢測(cè)問(wèn)題的解決措施

4.1 指針轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題的解決措施

壓力表出現(xiàn)指針指位不準(zhǔn)確、不轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)異常等情況時(shí)，需要立刻停止使用，分析原因，解決故障問(wèn)題，直到按照要求計(jì)量檢測(cè)符合規(guī)定才能繼續(xù)投入使用。如果是灰塵積累造成的零件磨損，需要找到并更換損壞零件，同時(shí)，清理壓力表附著的灰塵。如果是壓力表零件出現(xiàn)故障，需要立即關(guān)閉相關(guān)設(shè)備運(yùn)行，在安全環(huán)境下更換新的壓力表或零件。

4.2 建立壓力表定期計(jì)量檢測(cè)機(jī)制

針對(duì)壓力表缺少定期計(jì)量檢測(cè)的問(wèn)題，首先，需要建立相應(yīng)的規(guī)范制度，即在專(zhuān)業(yè)人員的指導(dǎo)和建議下，對(duì)壓力表的計(jì)量檢測(cè)建立相應(yīng)的操作規(guī)程，操作規(guī)程包含內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：（1）具體詳細(xì)的計(jì)量檢測(cè)過(guò)程，分步驟講解，著重標(biāo)出重要的步驟。（2）對(duì)壓力表計(jì)量檢測(cè)的時(shí)間間隔做出明確合理的規(guī)定。（3）設(shè)計(jì)計(jì)量檢測(cè)操作過(guò)程和結(jié)果處理的記錄本模板，保證技術(shù)人員的每一次計(jì)量檢測(cè)過(guò)程和結(jié)果都有紙質(zhì)版的記錄。（4）明確指出參與計(jì)量檢測(cè)的技術(shù)人員數(shù)目和技術(shù)水平要求，綜合多人的檢測(cè)結(jié)果對(duì)壓力表進(jìn)行評(píng)判，以提高計(jì)量檢測(cè)結(jié)果的可靠性。（5）詳細(xì)整理壓力表可能出現(xiàn)的問(wèn)題，以及各問(wèn)題的評(píng)判和解決方法。（6）規(guī)定壓力表計(jì)量檢測(cè)結(jié)果的合格標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)需要參照相應(yīng)的國(guó)家規(guī)程，并需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的參與制定。

4.3 注重壓力表的日常維護(hù)

除了定期對(duì)壓力表進(jìn)行計(jì)量檢測(cè)，定期的維護(hù)也必不可少。壓力表維護(hù)工作與壓力表的計(jì)量檢測(cè)可一起進(jìn)行，但維護(hù)工作應(yīng)當(dāng)更加頻繁。壓力表的日常維護(hù)除了對(duì)壓力表本身的完好性和零件的牢固性等進(jìn)行檢查，還需要進(jìn)一步就壓力表的周邊環(huán)境進(jìn)行檢查，如環(huán)境溫濕度、壓力、相鄰部件完好性等，以便于及時(shí)排除影響壓力表正常運(yùn)行的潛在危險(xiǎn)因素。

4.4 注重提升技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)

對(duì)于提升負(fù)責(zé)壓力表相關(guān)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)，設(shè)置完善的監(jiān)管機(jī)制必不可少。監(jiān)管機(jī)制主要包括培訓(xùn)制度和考核制度，培訓(xùn)制度的內(nèi)容可分為2個(gè)方面。一方面，是關(guān)于技術(shù)人員專(zhuān)業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)，主要內(nèi)容包含計(jì)量檢測(cè)的操作規(guī)程、壓力表的組成構(gòu)件和工作原理等。另一方面，是關(guān)于職業(yè)素養(yǎng)的培訓(xùn)，包含工作時(shí)間和內(nèi)容的安排、獎(jiǎng)懲制度等。考核制度的考核范圍以計(jì)量檢測(cè)的操作規(guī)程內(nèi)容為主，分理論和實(shí)踐操作考核兩方面。

根據(jù)考核成績(jī)按照獎(jiǎng)懲制度給予獎(jiǎng)勵(lì)或懲罰?？己瞬缓细裾咝钑和毫Ρ淼挠?jì)量檢測(cè)工作，直至考核合格并獲得部門(mén)管理者的認(rèn)可。如果條件允許，可培養(yǎng)一批專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)壓力表計(jì)量檢測(cè)的技術(shù)人員，從專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐操作等多個(gè)方面進(jìn)行集中培訓(xùn)，并定期進(jìn)行考核，以保障每個(gè)技術(shù)人員都能按照操作規(guī)程精準(zhǔn)快速完成壓力表的計(jì)量檢測(cè)，并且具有找出問(wèn)題、分析原因和解決問(wèn)題的能力。

4.5 選擇性引進(jìn)智能檢定技術(shù)

壓力表的智能檢定技術(shù)的研究一直受到眾多科研人員的重視，相較手動(dòng)加壓和人眼讀數(shù)的計(jì)量檢測(cè)方法，智能技術(shù)的引入不僅提高了檢測(cè)效率，還減少了讀數(shù)出錯(cuò)的概率，更能保障計(jì)量結(jié)果準(zhǔn)確度。

在醫(yī)療衛(wèi)生、航天航空和能源等多個(gè)領(lǐng)域，壓力表智能檢定技術(shù)受到了廣泛的關(guān)注。對(duì)于壓力控制要求高的行業(yè)領(lǐng)域和機(jī)械設(shè)備，引入智能檢定技術(shù)有助于降低時(shí)間成本，提高檢定結(jié)果準(zhǔn)確性。但是，對(duì)于一些特殊的機(jī)械設(shè)備的壓力表，如涉及高壓反應(yīng)的大型機(jī)械裝置，引入智能技術(shù)的同時(shí)還是需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)結(jié)果進(jìn)行核查，以確保檢定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，避免因壓力表故障造成安全事故。

5 結(jié)語(yǔ)

指針轉(zhuǎn)動(dòng)異常、操作不規(guī)范和技術(shù)人員素質(zhì)不高等是壓力表計(jì)量檢定中主要存在的問(wèn)題，建立健全相應(yīng)的監(jiān)管制度、培訓(xùn)制度和考核制度，規(guī)范計(jì)量檢測(cè)的操作過(guò)程，制定壓力表計(jì)量檢測(cè)的合格標(biāo)準(zhǔn)是解決上述問(wèn)題、保證計(jì)量檢測(cè)工作順利進(jìn)行的重要前提條件，需要壓力表相關(guān)技術(shù)工作人員的積極配合和參與。此外，借助智能技術(shù)，選擇性引進(jìn)智能計(jì)量檢測(cè)技術(shù)對(duì)提高計(jì)量檢測(cè)工作效益具有重要意義，并且智能化的檢測(cè)技術(shù)是未來(lái)眾多領(lǐng)域行業(yè)計(jì)量檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。