影響壓力儀表現場計量的因素及解決對策分析

麻少旭　趙彩平

摘要：近年來，隨著我國科學技術的不斷進步和發展，越來越多的產業行業開始應用壓力儀表進行相關數據的測試，壓力儀表的計量技術在我國的工業生產、農業生產、國防建設以及科學技術研究等方面都有著十分重要的價值和地位，所以在這種情況下，壓力儀表的計量精準度就顯得十分重要。論文主要分析了影響壓力儀表現場計量的相關因素，具體探討了應采取怎樣的措施提升壓力儀表的現場計量精準度。

關鍵詞：壓力儀表 現場 計量 因素 解決對策

Analysis on the Factors Affecting the Field Measurement of Pressure Instruments and the Countermeasures

Ma Shaoxu， Zhao Caiping

（Hebei Institute of Metrology Supervision and Inspection）

Abstract： In recent years， with the continuous progress and development of science and technology in my country， more and more industries have begun to use pressure meters to test related data. The measurement technology of pressure meters is used in industrial production， agricultural production， national defense construction and science and technology research and other aspects have very important value and status， so in this case， the measurement accuracy of pressure gauges is very important. This article mainly analyzes the relevant factors that affect the on-site measurement of pressure instruments， and specifically discusses what measures should be taken to improve the on-site measurement accuracy of pressure instruments.

Key words： pressure instrument， site， measurement， factor， solution

0 引言

在我國經濟社會不斷發展進步的背景下，人們對于壓力儀表的檢測要求也在逐漸提高。目前，我國的壓力儀表行業發展變化十分迅速，壓力儀表的種類也從原先傳統的一般壓力表逐漸向新工藝、多品種、新材料、多用途等方向發展。對于壓力儀表的計量服務也逐漸從實驗室檢測轉移到了現場檢測。一般來講，一些不易拆卸的壓力儀表，就無法在實驗室完成現場的計量工作。在這種情況下，壓力儀表的現場檢測就十分重要。

1 壓力儀表的相關簡介

1.1 壓力儀表的分類

壓力儀表種類繁多，結構形式多變，根據不同的形式有不同的分類。壓力儀表按其顯示方式分指針類壓力儀表和數顯類壓力儀表。指針類壓力儀表由指針和彈簧管組成，通過被測量端壓力的形變使內部彈簧管自由端發生位移，帶動指針在刻度盤上指示相應的壓力值，比如一般壓力表和精密壓力表;數顯類壓力儀表內置壓力傳感器，被測壓力通過壓力傳感器獲取，在其LED顯示屏上顯示，屬于壓力測量和實時顯示一體的高精度壓力表，比如數字壓力表和壓力變送器。

1.2 壓力儀表檢測指標

壓力儀表檢測分為通用指標檢測和示值誤差檢測。通用指標主要有外觀、密封性、絕緣電阻和絕緣強度等指標。示值誤差是壓力儀表檢測的重頭戲，在現場檢測過程中，壓力儀表的示值誤差檢測主要以直接比較法進行。示值誤差檢測中主要涉及幾個重要的計量指標，以普通壓力表為例，示值誤差的計量指標有準確度等級、最大允許誤差、零位誤差、示值誤差、回程誤差、輕敲位移和指針偏轉平穩性等。

2 壓力儀表計量性能的重要性分析

目前，我國的壓力儀表已經得到了廣泛的應用和普及，壓力儀表的精準檢測數據對行業的高質量發展有著十分重要的影響，通過合理分析壓力儀表的現場檢測影響因素，找到提升壓力儀表現場檢測結果準確性的措施，成為了目前壓力儀表測量工作人員急需解決的問題。

對于壓力儀表來講，它的計量性能重要性不言而喻。通過對壓力儀表進行定期的壓力檢測，來確保壓力儀表的正常運行，并且通過計量壓力儀表的檢測結果來檢驗和驗證壓力儀表的基本性能。一般來講，傳統的壓力儀表在進行壓力檢測過程中，往往需要將壓力檢測的對象從現場拆卸，然后按照壓力儀表的規程規范要求，在常規的環境條件下進行壓力儀表的檢測。隨著我國壓力儀表維護、安裝以及管理要求的不斷提升和發展，壓力儀表的檢測必須在現場檢測，通過采取現場壓力儀表檢測的方法，可以避免由于環境或者工作條件的差異而引起的壓力儀表檢測誤差，提高壓力儀表的精準度，確保壓力儀表的產品生產質量，提升壓力儀表的工作效率。

3 壓力儀表現場檢測時應該注意的問題分析

壓力儀表現場檢測情況復雜，檢測條件往往與實驗室檢測環境大相徑庭，存在諸多不確定因素，很多壓力儀表還存在拆不下來，特殊情況下必須在廠家配合下進行在線檢測，不僅工作強度大大增加，繁瑣復雜性提升，還大大降低了現場壓力標準器檢測的準確度。現場檢測用的檢測標準器以便攜式現場壓力校驗儀為主，現場壓力校驗儀為交、直流兩用的便攜式儀表。在檢測壓力的過程中，可以檢測出電流輸出值，同時還可以在LCD上進行顯示，壓力校驗儀具備24 V直流輸出。壓力校驗儀可以分為模塊式分體校驗儀和一體式校驗儀兩種。壓力校驗儀其實是壓力傳感器、數字顯示和控制儀表組成的一種壓力測量系統，由于這種壓力校驗儀便于攜帶，一些智能型現場壓力校驗儀還具備自動校準和儲備分析功能，所以得到了廣大壓力儀表檢測工作人員的應用。在現場壓力儀表檢測過程中，為了降低壓力儀表現場計量因素的影響，必須要注意以下幾方面的內容。

3.1 注意污物的排放

在對壓力儀表進行現場檢測的過程中，必須要把被檢測的壓力儀表與設備管路之間完全斷開，通過這種方法，排除壓力儀表內部的污物，然后再操作現場壓力儀表與壓力校驗儀之間的連接，在檢測工作前，盡可能選擇檢測用工作介質與現場壓力儀表內介質相同，避免介質密度不同引起的誤差。在測量低壓氣源壓力儀表時，往往需要應用一般便攜式的壓力校驗儀，其內部壓力模塊和自帶氣壓泵就可以完全勝任現場壓力儀表的檢測工作。在檢測較高壓力的壓力儀表時，現場壓力校驗儀往往需要使用外置壓力模塊，配合便攜式的手壓油泵來進行相關的檢測處理。在對壓力儀表進行檢測的過程中，著重需要注意壓力儀表的清洗工作，壓力儀表在完成了現場的拆卸之后，如果不進行快速的清洗處理，或者是清洗得不干凈，那么就相當于將壓力儀表的污物附加連接到壓力校驗儀上，導致壓力校驗儀的測量結果不準確，因為壓力儀表內部的污染物會隨著壓力進行波動，從而影響到壓力校驗儀的測量結果。不僅如此，壓力儀表內部的污染物還會造成壓力校驗儀內部管路的堵塞和腐蝕，使其內部的壓力管路磨損或者劃傷一些比較精密的零部件，導致壓力校驗儀自身的不穩定，影響壓力校驗儀的檢測精準度，使壓力校驗儀不能進行正常的工作，甚至報廢。

3.2 著重注意檢測技術指標的要求

現場儀表有很多種，很多復雜車間的壓力系統主要以壓力傳感器連接數顯系統或者壓力變送器與數控儀表組合方式呈現。現場檢測時往往需要提前停止現場儀表的工作，靜置兩小時以上，使被檢測儀表以及現場壓力校驗儀標準器盡量達到規程規范所要求的環境溫濕度，避免現場環境造成對檢測結果的誤判。通過對現場壓力儀表的檢測，現場壓力檢驗儀會將檢測數據與標準壓力值進行比較判斷。現場壓力校驗儀一般是附帶很多功能的數顯壓力儀表，在進行檢測后可根據設備說明或者廠家具體要求的技術指標進行壓力儀表示值的線性調整和修正，盡可能補償現場環境帶來的誤差。然而就目前來看，在實際進行壓力儀表的檢測過程中，一般會由于出現一些不明確的原因，從而導致壓力儀表在檢測過程中出現數值偏大或者顯示不正常的情況，即使是通過軟件設備進行調整，也無法使其達到正常的數值。在遇到這種問題時，需要分兩步進行處理。第一，快速關閉壓力測量儀器的系統電源，將壓力傳感器所用的連接線端和壓力校驗儀系統進行分離，通過應用壓力校驗儀自帶電源及顯示單獨對分離的壓力傳感器進行校驗，判斷壓力傳感器自身是否是正常準確的。第二，根據被檢壓力儀表自身接受到信號的不同，比如輸出電信號為4～20 mA電流值或者0～10 V電壓值，因為輸出的壓力值和對應的電信號是等比例變化的，所以通過測量分離壓力傳感器的電信號輸出值間接反映實測壓力值的準確性。在這個過程中需要注意，如果被檢儀表的顯示儀本身帶有DC 24 V輸出，而其對應輸出信號為電流信號，且檢測接線方式為兩線制時，那么按正常連接方式直接連線檢測電流信號，必然會顯示誤差很大，甚至會燒毀標準器。這種情況必須先通過串聯電流表和電阻箱的方式，接入到電路當中，用電阻箱的阻值調整，調節輸出值，然后再連接被檢儀表，通過輸出值計算對應被檢儀表的壓力值。如果計算出來的壓力值與標準壓力值之間的差值太大，則不符合使用的要求，需要及時地進行適當的優化和調整，然后再按相同的方法整體重新檢測一次，直至達到技術指標要求。

3.3 注意禁油設備

在對壓力儀表進行檢測的過程中，還需要注意壓力儀表是否是禁油設備，因為介質的不同，不僅會對被檢儀表造成不可逆的損壞，以后的使用過程中更容易引起爆炸。所以檢測過程中需要對壓力校驗儀、外設模塊以及增壓泵進行及時的禁油處理，同時還可以通過接入油水分離器，以此來確保壓力校驗儀和壓力儀表的正確禁油使用。如果在進行壓力儀表的檢測過程中，出現了不可避免的惡劣環境，比如在易燃易爆的場所進行檢測，那么就必須要根據當地的防爆標志、防爆接線和防爆參數等防爆的要求，選擇相應的壓力校驗儀、安全欄和隔離欄等安全措施，來進行壓力儀表的檢測工作，杜絕出現人員的傷亡。

4 壓力儀表現場檢測解決對策分析

上述分析了壓力儀表現場檢測時應該注意的問題，發現了很多實驗室檢測不會遇到的問題，由于壓力儀表的檢測過程會受到現場各種各樣條件的限制和影響，所以壓力儀表的現場檢測結果往往會低于人們的心中期望。因此，對于壓力儀表的現場檢測工作必須要充分考慮到當地的大氣壓力、溫濕度等環境因素對壓力儀表的現場檢測結果的影響，通過檢測儀器調節補償。在檢測過程中，要嚴格按儀表的檢定規程要求，規范步驟流程，對重要檢測點多次驗證檢測，減少人為誤差。壓力儀表的現場檢測還可以采用新型采集裝置，比如壓力無線采集裝置，可以解決很多密閉容器或者高溫高壓設備上的壓力儀表檢測短板。很多被檢廠家還采取人工智能，長期在線，自動處理檢測數據方式輔助檢測機構進行檢測，大大提升了檢測水平，提高了設備計量精準度。

5 結束語

總而言之，在對壓力儀表進行檢驗測量的過程中，由于壓力儀表的檢測技術受到我國現階段科學技術水平發展的限制以及人們生理條件等因素的影響，所以不可能對壓力儀表的檢測結果做到盡善盡美，壓力儀表的現場校準結果與真值之間勢必會存在著一定的誤差，因此壓力儀表的現場調整必須要結合客觀的實際進行分析，對誤差的來源進行科學合理的調整，壓力儀表的現場檢測過程盡量彌補由設備、環境、方法和人員等因素造成的誤差，最大程度上增加壓力儀表現場測量的精準度。

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