壓力表計量檢定與校準(zhǔn)研究

摘 要：對壓力表計量檢定和校準(zhǔn)進(jìn)行全面研究，提高其測量準(zhǔn)確性，對減少壓力表故障發(fā)生具有重要意義?；诖?，對壓力表計量檢定和校準(zhǔn)進(jìn)行分析，結(jié)合壓力表的基本結(jié)構(gòu)與工作原理，了解壓力表的選用和安裝方法，分析壓力表檢定操作中存在的主要問題，提出壓力表檢定操作中存在問題的對策，希望能為相關(guān)工作人員提供有效工作思路，規(guī)范相關(guān)工作人員操作，提高專業(yè)技能和工作效率。

關(guān)鍵詞：壓力表；計量檢定；校準(zhǔn)

1壓力表的檢定和校準(zhǔn)概述

1.1 校準(zhǔn)

壓力表的校準(zhǔn)是通過對比壓力表的讀數(shù)和已知的標(biāo)準(zhǔn)壓力值，來判斷壓力表的準(zhǔn)確性和精確度。校準(zhǔn)的目的是確保在測量介質(zhì)壓力時，能夠提供精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)。長時間的使用和過度操作，可能會降低或者損壞壓力表的精確度，因此定期校準(zhǔn)尤為重要。

1.2 檢定

壓力表的檢定是對其進(jìn)行全面檢查和評估，以確認(rèn)是否滿足預(yù)設(shè)的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)檢測應(yīng)由專業(yè)人員負(fù)責(zé)進(jìn)行，并根據(jù)壓力表的類型和使用環(huán)境選擇適當(dāng)?shù)臋z測方式和標(biāo)準(zhǔn)。檢測周期為每6個月一次，以保證壓力表在使用的準(zhǔn)確性和可靠性[1]。

2壓力表的基本結(jié)構(gòu)與工作原理

2.1 壓力表的檢定校準(zhǔn)內(nèi)容

工作人員對壓力表進(jìn)行外觀檢查是壓力表檢測和校準(zhǔn)最基本、最關(guān)鍵、最核心的業(yè)務(wù)，該項(xiàng)工作應(yīng)該作為日常工作，由專人定期進(jìn)行操作和校驗(yàn)。工作人員要確保壓力表外觀無壞損，表盤完整性和壓力表上的標(biāo)識是否清楚，指針是否歸零等，都要認(rèn)真、仔細(xì)地觀察和測試。

如果壓力表的外觀沒有問題，工作人員需要在每次檢測時做好壓力表的檢測校準(zhǔn)記錄，包括檢測日期、檢測內(nèi)容、檢測人員等是否異常，以便進(jìn)行下一次檢測工作。如果在檢測過程中壓力表，出現(xiàn)任何異常，工作人員要及時記錄并反饋。如有備用壓力表要及時更換，確保壓力表能夠正常工作，防止壓力表出現(xiàn)問題影響整體工作。

企業(yè)的安全生產(chǎn)關(guān)乎著每一個環(huán)節(jié)，壓力表的正常運(yùn)行在一定程度上對于企業(yè)的生產(chǎn)有著重要影響。因此，要定期由專人進(jìn)行壓力表的檢測。例如，企業(yè)應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)制定壓力表的檢測計劃，企業(yè)在完成生產(chǎn)任務(wù)時，可以規(guī)定壓力表由專人每月檢測一次。如果企業(yè)想要完成更多的生產(chǎn)任務(wù)，并且整個生產(chǎn)機(jī)器都在高負(fù)荷下運(yùn)行，壓力表的檢測周期需要縮短，根據(jù)具體使用環(huán)境和要求，可以改為半月或者每周檢測一次。

在壓力表的校準(zhǔn)過程中，工作人員需要測試壓力表的歸零和指針靈敏程度，并使用專業(yè)的儀器進(jìn)行檢測。如果壓力表指針無法正常歸零或指針出現(xiàn)搖擺不定，工作人員要判斷是機(jī)械故障還是儀器設(shè)備故障，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，為企業(yè)各類儀器設(shè)備正常運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 壓力表的基本結(jié)構(gòu)

壓力表的核心部件是壓力感受器，其主要負(fù)責(zé)接收被測介質(zhì)的壓力信號，并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的機(jī)械位移或電信號。傳感器通常由彈簧或膜片等材料制成，其變形程度與被測介質(zhì)的壓力成正比，主要是鏈接壓力感受器和指針的部件。指針是表示數(shù)值的部分，其與傳感器相連，通過傳感器的變形來測量顯示壓力數(shù)值。

刻度盤是壓力表上的標(biāo)尺，用于顯示壓力數(shù)值?？潭缺P上通常有一系列相等的刻度，用來指示壓力的大小?？潭缺P的單位可以是Pa、MPa等，根據(jù)不同的需求選擇不同的刻度盤。外殼是壓力表的保護(hù)罩，通常由金屬或塑料材料制成，以防止外部干擾和損壞壓力表。

2.3 工作原理

壓力表的工作原理與物理學(xué)中的力學(xué)息息相關(guān)。壓力表感應(yīng)儀器設(shè)備的力，然后在指針上反應(yīng)出一個數(shù)字，該數(shù)字將應(yīng)用于彈簧管和各種精密敏感部件，通過壓力傳感器受壓來工作，壓力通過壓力傳感器傳輸給芯片，在顯示屏上顯示出壓力值[2]。

3壓力表選型與安裝

3.1 壓力表的選用

在選用壓力表的過程中，需要根據(jù)環(huán)境條件進(jìn)行選擇。如果在惡劣天氣下使用，則需選擇外殼材料及防護(hù)等級較高的壓力表。例如，遇到腐蝕性較強(qiáng)、有粘稠液的情況，需要選擇膜盒式壓力表，并且隔膜的材質(zhì)需根據(jù)腐蝕強(qiáng)度和粘稠液的量來選擇。工作人員還需確定檢定工作的壓力范圍，根據(jù)不同壓力范圍選擇不同壓力表[3]。例如，-40～40 kPa時，需選用膜盒式壓力表；壓力在40 kPa以上時，需選用彈簧管壓力表或波紋管壓力表。

3.2 壓力表的安裝

安裝壓力表時，應(yīng)將其放置在方便清潔和易觀察的地方，以避免受到周圍輻射和振動的影響。在安裝的過程中，要根據(jù)壓力表的使用說明，注意安裝的高度、傾斜度等。要保障安裝的壓力表易于觀察和記錄，并確保安裝的壓力表傾斜角度不宜過大，以確保壓力表額定值的準(zhǔn)確性。

3.3 壓力表操作規(guī)章制度

首先，壓力表必須通過檢驗(yàn)以確保其合格性。一般來說，壓力表應(yīng)每6個月進(jìn)行一次檢驗(yàn)，以確保其性能符合實(shí)際需求。在檢驗(yàn)過程中，應(yīng)根據(jù)被測壓力表的實(shí)際量程來選擇合適的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，確保其不低于實(shí)際量程的檢驗(yàn)周期。

其次，要確保檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)標(biāo)簽控制在有效期內(nèi)。應(yīng)將被測壓力表和標(biāo)準(zhǔn)刻度放置在校驗(yàn)器中進(jìn)行比對和校準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)精確的校驗(yàn)。為確保準(zhǔn)確性，在檢定之前，工作人員需要將油水分離器放置在相應(yīng)位置，并確保管路中空氣排放干凈方能開始檢定。檢定溫度應(yīng)控制在（20±5）℃，濕度不能超過85%。為滿足實(shí)際需求，應(yīng)記錄濕度和溫度的檢測數(shù)據(jù)。

最后，需要利用目測法對外觀零部件進(jìn)行檢查。在具體檢測過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行區(qū)別處理，并對檢測結(jié)果進(jìn)行分次記錄，最終檢測結(jié)果必須符合實(shí)際需要。

4壓力表檢定操作中存在的主要問題

4.1 液位影響問題

在某些情況下，液位變化可能會導(dǎo)致壓力變化，從而影響壓力表的讀數(shù)。例如，在液體介質(zhì)的壓力測量中，液體的蒸發(fā)或積聚可能會導(dǎo)致液位發(fā)生變化，使得壓力表的讀數(shù)不夠準(zhǔn)確。

4.2 標(biāo)準(zhǔn)器的選擇

在選擇標(biāo)準(zhǔn)器時，需要考慮其精度等級，因?yàn)檫@將直接影響壓力表的檢定結(jié)果。精度等級越高的標(biāo)準(zhǔn)器測量出的結(jié)果越準(zhǔn)確。在實(shí)際壓力表檢定過程中，標(biāo)準(zhǔn)器的量程范圍應(yīng)覆蓋被檢壓力表的量程，還應(yīng)留出一定的余量，以確保在檢定過程中不會出現(xiàn)超量程情況。

4.3 指針不動或振幅度小

在壓力表計量檢定過程中，通常會采用減壓或升壓的方法促使壓力表指針轉(zhuǎn)動。在實(shí)際檢定過程中，如果出現(xiàn)指針不動或動的幅度小的情況，可能有3點(diǎn)原因?qū)е拢孩傩ｒ?yàn)器的閥門未打開或油杯控制閥未施緊。②校驗(yàn)器頂端的橡膠皮碗損壞或彈簧管嚴(yán)重漏油。③機(jī)件出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。

4.4 指針存在跳針、滯針問題

在實(shí)際檢定工作中，指針若出現(xiàn)跳針、滯針的問題，工作人員需對壓力表進(jìn)行檢查，判斷其內(nèi)部是否有零件損壞、內(nèi)部是否有污垢、齒輪是否光滑及軸孔磨損的程度，根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行分析處理。此外，工作人員還需在檢定工作前對壓力表進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與檢查，清理其內(nèi)部并打磨其毛刺，以提升壓力表的整體性能。

4.5 指針不歸零

壓力表的準(zhǔn)確性對于整體工作至關(guān)重要。為了維護(hù)壓力表的準(zhǔn)確性，定期對壓力表進(jìn)行檢修成為一項(xiàng)常態(tài)性、復(fù)雜性、關(guān)鍵性工作。壓力表的指針在多種環(huán)境和條件下，會出現(xiàn)指針不歸零的情況，原因通常是由于高溫或高壓，壓力表在長時間處于高溫高壓的狀態(tài)時，會直接作用在壓力表的指針上，指針在惡劣環(huán)境中可能出現(xiàn)“失靈”狀況。工作人員需要將壓力表上的橡皮筏打開，通過將壓力表內(nèi)外壓力連接，利用物理的方法平衡壓力表內(nèi)外壓力，使得指針恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

4.6 壓力表指針輕敲位移超差

在壓力表的計量檢定過程中，如果發(fā)現(xiàn)敲擊壓力表后指針擺動幅度較大，可能是由于壓力表管道堵塞或內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損，也可能是齒輪力矩失去控制造成的。對此工作人員需將壓力表放置在檢驗(yàn)臺上，將壓力調(diào)節(jié)到最大值，待壓力穩(wěn)定后，再將閥門完全打開，以清理管道內(nèi)的雜質(zhì)。如果這種方法不能消除指針擺動問題，則需要考慮更換壓力表，以防止存在潛在的安全風(fēng)險[4]。

5 壓力表檢定操作中存在問題的對策

5.1 壓力升高指針轉(zhuǎn)動困難

壓力表的指針具有靈活性，出現(xiàn)指針轉(zhuǎn)動困難通常是由于兩種原因：一方面是物理原因。例如，壓力表的老化、零部件老化、壓力表外部出現(xiàn)強(qiáng)烈撞擊，會導(dǎo)致壓力表無法正常工作。另一方面是壓力表在工作中未得到及時有效的維護(hù)和檢修。例如，壓力表中一些精細(xì)零部件發(fā)生松動，或者一些軸承潤滑度不足等，這些情況需要技術(shù)人員定期對壓力表進(jìn)行檢修和維護(hù)，出現(xiàn)任何問題都要及時處理，以避免壓力表指針轉(zhuǎn)動困難的情況出現(xiàn)。

5.2 壓力表指針出現(xiàn)抖動

壓力表檢定操作過程中，壓力表指針抖動可能是由于壓力表的內(nèi)部元件損壞或者松動，導(dǎo)致指針抖動。此外，壓力表的安裝位置不夠穩(wěn)定，受到外界振動或者氣流的影響，也可能導(dǎo)致指針抖動。工作人員可以更換高精度的壓力表，調(diào)整測量范圍，確保壓力表的安裝穩(wěn)定，并檢查壓力表內(nèi)部元件是否損壞或松動。如果壓力表是因長期處于高溫環(huán)境或被外力重?fù)舳鴮?dǎo)致指針抖動，也可以通過修理內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其他方法解決。

5.3 壓力表指針無法歸零

壓力表指針無法歸零，可能是由于壓力表內(nèi)部部件損壞，如壓力表內(nèi)部彈簧管變形，或機(jī)芯扇齒脫落等，導(dǎo)致指針無法歸零。壓力表在使用過程中，由于使用者的操作不當(dāng)，加壓過猛會導(dǎo)致彈簧管的非彈性形變，也會導(dǎo)致壓力表指針無法歸零。因此，在檢定工作開展前，工作人員需對壓力表進(jìn)行全方位的檢查，并規(guī)范自身的檢定行為。

5.4 壓力表顯示值不準(zhǔn)確

壓力表顯示值不準(zhǔn)確可能是諸多原因造成的，如溫度影響、振動影響、超負(fù)荷影響或外來介質(zhì)影響等。對壓力表進(jìn)行清洗，清洗過程中，需將彈簧管疏通，使其起到傳壓作用。如果壓力表的示值誤差超出了允許誤差范圍，可以嘗試調(diào)整壓力表的指針位置。例如，誤差值較小，可以稍微轉(zhuǎn)動指針；如果誤差值較大，需要重新調(diào)整指針和齒輪的位置[5]。如果壓力表的內(nèi)部零件損壞或過度使用，則需要及時更換。

5.5 逆時針旋轉(zhuǎn)控制誤差

在實(shí)際檢定工作中，當(dāng)壓力表顯示負(fù)誤差時，工作人員需要逆時針旋轉(zhuǎn)機(jī)芯，并減小連桿與扇形齒輪之間的角度，使指針在刻度的后半部分移動更快，以有效減少誤差。當(dāng)壓力表的誤差為正時，工作人員需要順時針旋轉(zhuǎn)機(jī)芯，并增加連桿與扇形齒輪間的角度，使指針在刻度的前半部分移動更快，從而調(diào)整顯示誤差。此外，還可以通過移動調(diào)節(jié)螺釘?shù)奈恢谜{(diào)整誤差。例如，將調(diào)節(jié)螺釘向右（下）移動會使指針移動變慢，而將調(diào)節(jié)螺釘向左（上）移動則會使指針移動變快。

5.6 調(diào)節(jié)螺釘以控制誤差

如果壓力表能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但工作人員發(fā)現(xiàn)壓力表無法歸零或者指針搖擺不定等問題，工作人員可以試著敲擊壓力表，敲擊過程中注意力度和頻率，還可以使用調(diào)節(jié)螺栓等方式減小誤差。

5.7 對指針重新安裝

如果壓力表出現(xiàn)值超差現(xiàn)象，則表示與指針有關(guān)。為了避免壓力表出現(xiàn)誤差，工作人員通常需要從指針角度入手，檢查指針連接狀況，并結(jié)合實(shí)際情況重新安裝指針，以控制壓力表誤差，加強(qiáng)對壓力表值超差的控制。

6檢定需注意的事項(xiàng)

首先，需控制好室內(nèi)的溫度，溫度控制在15～25℃。在安裝被檢壓力表之前，需確保其指針位于表孔的中心位置，需輕敲表殼，如指針沒有因?yàn)榍脫糇儎?，則可安裝被檢壓力表。安裝標(biāo)準(zhǔn)壓力表和被檢壓力表后，如果兩個壓力表的指針軸高度不相等，則位置偏低的壓力表會出現(xiàn)指示錯誤。因此，其指針軸需保持相等，以防止因液位不同導(dǎo)致出現(xiàn)的誤差。

其次，在實(shí)際檢定時，工作人員需時刻觀察指針，然后在讀取時檢查誤差值。除了起指針還有4個校驗(yàn)點(diǎn)，在選擇校驗(yàn)點(diǎn)時，需要選擇數(shù)字較大的刻度點(diǎn)。

最后，在實(shí)際檢定過程中，工作人員需要輕敲表殼前進(jìn)行一次讀數(shù)，輕敲表殼后進(jìn)行第二次讀數(shù)。在輕敲表殼后，需檢查其誤差是否控制在允許范圍內(nèi)。

7結(jié)束語

在壓力表計量檢定和校準(zhǔn)分析的過程中，需深入了解壓力表的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、選用原則，以及檢定校準(zhǔn)的具體方法和步驟。通過對壓力表的計量檢定和校準(zhǔn)，可以確保其在測量介質(zhì)壓力時能夠提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，保障工業(yè)生產(chǎn)和安全。對于不同型號的壓力表，需要根據(jù)具體情況選擇合適的檢定校準(zhǔn)方法和標(biāo)準(zhǔn)，以確保檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。壓力表的計量檢定和校準(zhǔn)是保障壓力表準(zhǔn)確性和可靠性的重要措施之一，需要相關(guān)技術(shù)人員重視并認(rèn)真執(zhí)行，從而為工業(yè)生產(chǎn)和安全提供有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 王昱博.壓力表的計量檢定與校準(zhǔn)分析[J].產(chǎn)品可靠性報告， 2023（8）：107-108.

[2] 柴惠.壓力表計量檢定與校準(zhǔn)方法研究[J].中國質(zhì)量監(jiān)管， 2023（5）：70-71.

[3] 姚繼雄.壓力表的計量檢定與校準(zhǔn)研究[J].儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計量，2023（2）：43-44+48.

[4] 李穎，穆生樂，國亞磊，等.壓力表計量檢定與校準(zhǔn)方法分析[J].集成電路應(yīng)用，2023，40（1）：190-191.

[5] 李德強(qiáng).壓力表的計量檢定及校準(zhǔn)方法[J].質(zhì)量與市場，2022 （19）：112-114.

收稿日期：2023-10-19

作者簡介：柳文青（1982—），男，北京人，本科，工程師，研究方向：彈性元件一般壓力表、電子天平。