淺析壓力表的計量檢測問題和解決措施

王秀男

（大慶石油管理局有限公司技術監督中心，黑龍江 大慶 163453）

壓力表作為一種用于精確測量壓力的儀器，在化工、能源、醫療、食品加工、制藥生產和航天航空等多個領域都有著廣泛的運用。國家強制目錄中，已對貿易結算、環境監測、安全防護和醫療衛生這4個方面，總共11類壓力表的計量檢測做出了強制計量檢測的規定。壓力表的計量檢測結果符合標準是壓力表參與各生產加工后續工作的重要前提，也是保障各項工作順利進行的必要前提。因此，相關技術工作人員必須提高對壓力表計量檢測工作的重視，加深對計量理念的理解，定期按照規定對壓力表的外觀、內部零件、示值偏差和零位等進行檢查，以保證壓力表在使用過程中正常運行。

1 壓力表構造原理和選型安裝

1.1 壓力表的構造原理

構成壓力表的元件有指針、玻璃面板、溢流孔和節流閥等，指針的作用是反應壓力形變的大??；玻璃面板是防護壓力表內部構件不被破壞；溢流孔用于釋放壓力，防止爆炸；節流閥的作用是控制脈動壓力。壓力表工作時分三個環節，首先，是表內部敏感元件受到壓力發生彈性形變，然后是機芯轉動結構將形變傳導給指針，最后，指針通過在表盤上指示對應的數值反應壓力的大小。

1.2 壓力表的選型和安裝

按照壓力表的顯示方式，可分為數字壓力表和指針壓力表；按照用途分類，壓力表可分為普通壓力表、氧氣壓力表、氨氣壓力表、遠傳壓力表、電接點壓力表、耐熱壓力表和耐振壓力表等。根據壓力表的檢測精密度，可分為普通壓力表和精密壓力表。在選擇合適的壓力表時，主要從類型、測量范圍和精密度要求3個角度出發。首先，根據壓力表的使用目的選擇合適的類型，然后根據所要檢測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，最高不超過量程的3/4。最后，還需根據壓力檢測允許的最大誤差等要求選擇合適精密度，一般精度等級越高，準確度和可靠性越高，但成本和維修費用也越高。

壓力表結構簡單，適用廣泛，為了保障壓力表檢定結果的準確度，延長使用壽命，除了需要做到科學選型，還需要定期對壓力表進行保養和維護。因此，安裝壓力表時，首先，需要根據周邊環境選擇合適安裝部位，避免光輻射、振動和冷結等因素對壓力表造成損傷，同時也要便于清理。

壓力表安裝大多采用垂直安裝的方法，安裝位置過高時，需要向前調整距離保持傾斜角不超過30°。此外，安裝時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，需要相關計量部門的檢定和認證，保障安裝合格。

2 壓力表的計量檢定

2.1 壓力表計量檢定前期工作

壓力表在使用前，需要進行計量檢測，這個檢測過程一般需要按照相應的操作規程進行。計量檢定前，技術人員需要將壓力表和校驗儀器連接。如果有氧氣禁油表參與，壓力表與禁油表直接連接，在校驗時，注意油路內的空氣對校驗結果產生影響。在開始校驗時，檢定人員需要仔細閱讀相關的校驗操作規程，注意控制環境溫濕度在要求范圍內，并準備相應的記錄本，方便后期記錄檢查結果。

2.2 壓力表的外觀檢查

對于壓力表的外觀檢查，主要檢查外觀形狀是否完好無損、表盤刻度線是否分布均勻和清晰可見、指針是否彎曲變形等。同時，還需要進一步檢查各零件的完好性和牢固性。根據測量介質的不同，壓力表表盤中色標必須符合規定。如氧氣表必須標注“禁油”標識。壓力表表盤玻璃必須保持干凈和無色透明，能清晰分辨刻度線和指針指位。

2.3 壓力表穩定性檢查

壓力表的穩定性主要通過輕敲位移和指針偏移兩項指標進行表征，其具體操作如下：第一步，逐步升高或降低壓力，記錄壓力表指針對準刻度線所指示的壓力值，并以此作為待檢定壓力標示值。第二步，在一定力度下敲擊壓力表外殼，結束后記錄指針的指示刻度值，計算敲打前后指示值的差值。第三步，以第一步檢定點作為始點，逐次升高或降低壓力，記錄示值，然后按照之前的順序進行回檢。整個檢定過程需要嚴格按照相應的規范和要求進行操作。檢查過程中，選擇校驗點時需要均勻選擇，呈遞增或遞減的趨勢。校驗點至少選擇4個，且在敲打表盤外殼前后保持2次讀數。讀數前需仔細觀察表盤指示針的指示情況，刻度對準后才開始讀數。示值誤差檢定完成后，每個檢定點的示值差值保持在規定誤差范圍內才能被評判為檢定合格。

2.4 壓力表的止銷和零位檢查

檢測壓力表的使用性能主要通過檢測示值偏差、回程誤差、零位和止銷4個方面。除了上述的示值偏差和回程誤差的檢測，零位檢定也是檢定過程中不可忽視的一項。許多壓力表設有止銷裝置，在真空或無壓力的情況下，其零位檢查時指針需落在止銷上，否則，將影響表盤讀數的準確性。

對于未安裝止銷裝置的壓力表，在真空或無壓力的情況下，需檢查指示針是否落在表盤的內領位置上。如果零位檢查發現在重力壓迫作用下，指針位于壓力表零刻度線或止銷上，表示壓力表有質量問題。

2.5 壓力表計量檢定過程中的注意事項

壓力表計量檢定過程中，為了保證結果的準確度，需要注意以下事項：（1）控制壓力表所處環境的溫度，溫度5～30℃適宜。（2）所有的校驗檢定過程與結果需要有相應的記錄，以便于后期的核查。（3）壓力表各項檢測合格之后，貼上標準標簽后才可投入使用。

3 壓力表計量檢測常見問題分析

3.1 計量檢測示值誤差偏大

在示值偏差檢測過程中，造成示值偏差過大的原因可分為3個方面：（1）外界環境因素，如溫度、濕度和灰塵積累等因素。（2）檢定人員的問題，主要包括操作不規范、分辨力弱、指針讀數時選擇的觀測距離和角度不恰當等問題。（3）壓力表自身的問題，如零件受損、松動、老化和使用時間過長等。

3.2 指針不轉動或轉動異常

壓力表進行計量檢定和測量時，如果出現指針不轉動或轉動過慢的情況，其原因主要有以下幾點：（1）壓力表周邊環境灰塵較大，缺少防塵措施，壓力表的零件被灰塵附著。當壓力表中聚集過多灰塵，會使得齒輪轉動的摩擦阻力增大，指針偏轉困難。（2）壓力表的使用時長超過使用壽命，各零件出現老化、損傷等問題。（3）壓力表某零件出現故障，無法正常工作。對于指針轉動過快或不規則跳動，多半是壓力表內部自由端和連接桿之間的縫隙增大，壓力無法傳遞到指針。此外，指針受損和被測介質自身隨壓力波動變化較大等原因也可能使得指針轉動過快或不規則跳動。

3.3 未定期進行計量檢測

壓力表完成計量檢測，投入使用后，具有一定的時間期限，超過期限將重新進行計量檢測。并且壓力表經過檢修或更換零件等操作后，也需要重新進行計量檢測。然而，為了減少成本，國內許多企業對壓力表的檢測和維護并未給予足夠的重視，既沒有建立完善的計量檢測操作規程，也沒有設置相應的監管體系和規章制度，甚至未制定壓力表的合格標準，這些都使得操作人員疏忽了對壓力表的定期檢查維修和計量檢測。對于生產加工中各設備機械的正常運行，未對壓力表進行定期檢修和計量檢測是一個極大的安全隱患，嚴重可能導致安全事故的發生。

3.4 計量檢測人員素質不高

壓力表屬于精密化程度較高的一種計量工具，技術人員應當對壓力表的理論原理和實際操作都有深入的認識和了解。但是，在實際使用過程中，大多技術人員的專業素養和職業素養都不高，主要體現在以下幾方面：（1）只掌握了壓力表的使用方式，對于壓力表的基本構造和工作原理缺乏充分的認知，對于壓力表的故障處理沒有清晰的判斷和及時處理的能力。（2）在日常工作中，為了追求工作效率，對于壓力表的維護和定期計量檢測，并未按照相關規定落實到位。（3）缺乏安全意識，尤其是在化工、制藥和食品等生產行業，一些大型設備涉及到高壓操作，壓力表示值不準將嚴重影響各生產加工作業的順利進行，甚至可能間接造成安全事故，危害人民財產和生命安全。

總之，技術人員專業素質不高和工作態度不認真等問題不僅會使得壓力表發生損壞的概率大幅度提高，影響壓力表的正常運行和使用壽命，還會間接降低相關生產加工的時間效益，造成財產損失。

4 壓力表計量檢測問題的解決措施

4.1 指針轉動問題的解決措施

壓力表出現指針指位不準確、不轉動和轉動異常等情況時，需要立刻停止使用，分析原因，解決故障問題，直到按照要求計量檢測符合規定才能繼續投入使用。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，清理壓力表附著的灰塵。如果是壓力表零件出現故障，需要立即關閉相關設備運行，在安全環境下更換新的壓力表或零件。

4.2 建立壓力表定期計量檢測機制

針對壓力表缺少定期計量檢測的問題，首先，需要建立相應的規范制度，即在專業人員的指導和建議下，對壓力表的計量檢測建立相應的操作規程，操作規程包含內容有以下幾點：（1）具體詳細的計量檢測過程，分步驟講解，著重標出重要的步驟。（2）對壓力表計量檢測的時間間隔做出明確合理的規定。（3）設計計量檢測操作過程和結果處理的記錄本模板，保證技術人員的每一次計量檢測過程和結果都有紙質版的記錄。（4）明確指出參與計量檢測的技術人員數目和技術水平要求，綜合多人的檢測結果對壓力表進行評判，以提高計量檢測結果的可靠性。（5）詳細整理壓力表可能出現的問題，以及各問題的評判和解決方法。（6）規定壓力表計量檢測結果的合格標準，此標準需要參照相應的國家規程，并需要專業技術人員的參與制定。

4.3 注重壓力表的日常維護

除了定期對壓力表進行計量檢測，定期的維護也必不可少。壓力表維護工作與壓力表的計量檢測可一起進行，但維護工作應當更加頻繁。壓力表的日常維護除了對壓力表本身的完好性和零件的牢固性等進行檢查，還需要進一步就壓力表的周邊環境進行檢查，如環境溫濕度、壓力、相鄰部件完好性等，以便于及時排除影響壓力表正常運行的潛在危險因素。

4.4 注重提升技術人員專業素養和職業素養

對于提升負責壓力表相關技術人員的專業素養和職業素養，設置完善的監管機制必不可少。監管機制主要包括培訓制度和考核制度，培訓制度的內容可分為2個方面。一方面，是關于技術人員專業知識的培訓，主要內容包含計量檢測的操作規程、壓力表的組成構件和工作原理等。另一方面，是關于職業素養的培訓，包含工作時間和內容的安排、獎懲制度等?？己酥贫鹊目己朔秶杂嬃繖z測的操作規程內容為主，分理論和實踐操作考核兩方面。

根據考核成績按照獎懲制度給予獎勵或懲罰。考核不合格者需暫停壓力表的計量檢測工作，直至考核合格并獲得部門管理者的認可。如果條件允許，可培養一批專門負責壓力表計量檢測的技術人員，從專業理論知識和實踐操作等多個方面進行集中培訓，并定期進行考核，以保障每個技術人員都能按照操作規程精準快速完成壓力表的計量檢測，并且具有找出問題、分析原因和解決問題的能力。

4.5 選擇性引進智能檢定技術

壓力表的智能檢定技術的研究一直受到眾多科研人員的重視，相較手動加壓和人眼讀數的計量檢測方法，智能技術的引入不僅提高了檢測效率，還減少了讀數出錯的概率，更能保障計量結果準確度。

在醫療衛生、航天航空和能源等多個領域，壓力表智能檢定技術受到了廣泛的關注。對于壓力控制要求高的行業領域和機械設備，引入智能檢定技術有助于降低時間成本，提高檢定結果準確性。但是，對于一些特殊的機械設備的壓力表，如涉及高壓反應的大型機械裝置，引入智能技術的同時還是需要專業技術人員對結果進行核查，以確保檢定結果準確可靠，避免因壓力表故障造成安全事故。

5 結語

指針轉動異常、操作不規范和技術人員素質不高等是壓力表計量檢定中主要存在的問題，建立健全相應的監管制度、培訓制度和考核制度，規范計量檢測的操作過程，制定壓力表計量檢測的合格標準是解決上述問題、保證計量檢測工作順利進行的重要前提條件，需要壓力表相關技術工作人員的積極配合和參與。此外，借助智能技術，選擇性引進智能計量檢測技術對提高計量檢測工作效益具有重要意義，并且智能化的檢測技術是未來眾多領域行業計量檢測技術發展的重要趨勢。