淺析一般壓力表誤差來源及其解決辦法

丁磊（滎陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心，河南省 鄭州市 滎陽 450100）

淺析一般壓力表誤差來源及其解決辦法

丁磊（滎陽市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心，河南省 鄭州市 滎陽 450100）

一般壓力表直接關(guān)系到工業(yè)運轉(zhuǎn)的安全性，由于多種原因會導(dǎo)致壓力表誤差，對壓力標準表達數(shù)字及其監(jiān)控作用有重要影響，因此應(yīng)對壓力表應(yīng)做定期檢測，以預(yù)防和減少各種危險性的發(fā)生。本文對一般壓力表誤差原因進行探析，并提出相應(yīng)的解決方法。

一般壓力表；誤差來源；解決方法

一般壓力表指“C”型彈簧管結(jié)構(gòu)的測量儀器，主要是對無腐蝕作用的氣體、液體或蒸汽等壓力進行監(jiān)測。常見的一般壓力表主要有真空壓力表、彈簧管式、電接點型及氧氣型等壓力表。該類表常用于工業(yè)，其彈簧管呈扁平圓弧狀，且固定一端，經(jīng)接頭鏈接被測介質(zhì)和校驗器。另一端為自由端，呈封閉狀態(tài)，在被測介質(zhì)壓力作用下利用彈簧管的位移來帶動齒輪轉(zhuǎn)動，帶動指針傳動轉(zhuǎn)角，并將壓力值顯示在度盤上。在此過程中，只要有一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，壓力表讀數(shù)都會產(chǎn)生誤差。壓力表示值誤差通常是在利用降壓、升壓循環(huán)中測定壓力表的標準器和檢定點間的比較，若標準器的標準壓力示值同被檢示值間存在差值，則稱其為誤差。因此，對一般壓力表進行強制調(diào)修、檢定及評定其不確定度顯得非常必要，本文從一般壓力表工作原理入手對其誤差來源進行探討。

1 一般壓力表工作原理

一般壓力表通常由外表殼、刻度盤、指針、傳動機構(gòu)、彈簧彎管及接頭等部分組成。在真空和壓力作用下彈簧管發(fā)生彈性變形，進而使管端發(fā)生位移，機械傳動機構(gòu)對該位移進行放大，再向指示裝置傳遞，而后經(jīng)指針顯示在相應(yīng)的刻度盤上。一般壓力表測量的壓力為相對壓力，通常將大氣壓力作為其相對點，測量范圍常為0.1～250MPa，指示刻度盤一般為270°。對于壓力表誤差的檢測需要通過實驗和測量來完成。然而，受環(huán)境及條件限制，所檢測得到的數(shù)值同真實數(shù)值間存在一定差異，該差異稱為誤差。一般壓力表的誤差有多種，其中示值誤差最為常見，達到90%以上。

2 影響一般壓力表產(chǎn)生誤差的原因分析及解決辦法

造成一般壓力表產(chǎn)生誤差的原因多種多樣，其中常見的主要有環(huán)境因素、壓力表精度等級不夠、檢定方法有誤及壓力表內(nèi)部零件的損壞等。具體分析如下：

2.1 一般壓力表誤差的環(huán)境因素

在不適合的環(huán)境中，一般壓力表的示值也不同。換言之，就是在不同的濕度、溫度、電磁場及環(huán)境壓力等因素下，壓力表的彈簧管會發(fā)生不同程度的變形，在高溫、低溫及濕度高的環(huán)境中，會對壓力表幾件造成一定損害，儀表指針在電磁場中會受到不同程度的干擾，這些都會使壓力表產(chǎn)生誤差。針對此類原因所致的誤差應(yīng)按照壓力表檢定標準規(guī)定的執(zhí)行環(huán)境進行檢定，即一般壓力表所處相對濕度應(yīng)低于85%，大氣壓溫度應(yīng)在（20±5）攝氏度，應(yīng)在該環(huán)境中靜置超過2h方能檢定，校驗臺應(yīng)無傾斜，平穩(wěn)放置，保持標準表軸心同被檢表軸心一致，以免影響檢驗示值。同時，應(yīng)按照一般壓力表使用說明書來設(shè)定其工作環(huán)境，其工作環(huán)境溫度過高、過低時應(yīng)加裝溫控裝置，或停用。

2.2 壓力表選擇不當因素

壓力表的規(guī)格多種多樣，常用的重要是測量范圍上限（-0.1～1000）MPa，盤直徑250mm、40mm、60mm、150mm、100mm、200mm等規(guī)格，精度通常為1級、4級、2.5級和1.5級四個級別。在選取壓力表時，其量程通常小于1/3部分，且精度低，致使其誤差較大。因此，其測量值應(yīng)選在量程的1/3-2/3處較為平穩(wěn)。同時，應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇壓力表的精度，根據(jù)被測壓力極小值允許的誤差來選擇其精度等級，這樣不僅能降低投入成本，還能減小誤差。

2.3 檢定方法的規(guī)范性因素

檢定一般壓力表時所用的檢測方法和檢定員操作不夠規(guī)范有關(guān)。檢定員在檢定過程中未能對檢定操作規(guī)程進行嚴格執(zhí)行。致使壓力表檢定值出現(xiàn)誤差，影響判定壓力表狀況，影響設(shè)備運行，使其缺少安全性保障。

2.4 內(nèi)部機件因素

一般壓力表主要是由示值機構(gòu)、機芯、外殼、彈簧管等組成，連桿、游絲、中心齒輪、調(diào)節(jié)螺釘和扇形齒輪共同構(gòu)成一般壓力表的機芯。一般壓力表在使用一段時間后，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會發(fā)生一定程度的磨損或變形，進而導(dǎo)致壓力表出現(xiàn)各種示值誤差。較為常見的是壓力表機芯出現(xiàn)問題，此時壓力表示值會出現(xiàn)減小或增大的現(xiàn)象，其誤差等量也會相應(yīng)地呈減小或增大狀態(tài)，且這一減小或增大值較為固定。此種原因則是壓力表指針未能正確安裝所致，此時應(yīng)重現(xiàn)正確安裝指針，重裝后仍存在誤差，應(yīng)檢查下扇型齒臂傳動比是否正確，倘若誤差值是增大的應(yīng)沿齒臂調(diào)節(jié)孔槽右移螺絲釘，降低傳動比，反之，則左移調(diào)大傳動比。應(yīng)反復(fù)調(diào)試，直至效果滿意。倘若出現(xiàn)壓力表僅在某刻度外超差，應(yīng)將指針停于此刻度，并檢查該刻度是否存在齒牙間、零件間連桿的磨損、異物，如果出現(xiàn)此類毛病，應(yīng)清理異物及更換零件。誤差為負時，應(yīng)是齒牙間出現(xiàn)裂縫或磨損，應(yīng)更換和修補齒牙。此外，壓力表指針發(fā)生變形彎曲、松動時會影響表盤讀值，致使表盤示值不夠準確，讀數(shù)失去精準性，很難判斷其示值是否存在超差現(xiàn)象。面對此類問題，應(yīng)打開壓力表，調(diào)直指針并重新安裝。

3 結(jié)語

總之，一般壓力表是工業(yè)運轉(zhuǎn)中地位重要，其示值狀況直接關(guān)系到該工業(yè)能夠正常安全生產(chǎn)。但是一般壓力表在運轉(zhuǎn)一定時間后，會發(fā)生一定的磨損、損害及出現(xiàn)示值誤差等問題，此時應(yīng)定期強制檢測壓力表，并根據(jù)誤差原因采取相應(yīng)的修補調(diào)節(jié)措施，以確保其正常工作。

［1］沈益倩.對壓力表檢定中的標準示值估讀誤差的探索［J］.中國石油和化工標準與質(zhì)量，2016，02：7-8+10.

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