壓力表檢定的操作與發展

胡美芳

摘要：隨著工業生產和科學技術的發展，壓力表在現代工業中扮演著重要的角色，被廣泛應用于各個領域，如石油化工、航空航天、軌道交通等。然而，壓力表在使用過程中可能存在誤差，為確保其測量結果的準確性和可靠性，需要定期檢定。本文首先介紹壓力表的結構和工作原理，其次分析國內外壓力表檢定的發展情況，針對壓力表檢定中可能存在的問題列舉了應注意的內容，最后詳細闡述壓力表檢定的操作方式，以供參考。

關鍵詞：壓力表；檢定；操作

DOI：10.12433/zgkjtz.20233146

一、壓力表的結構與工作原理

壓力表是一種用于測量壓力的儀器，通常由壓力測量元件、指針、表盤、機芯等組成。其結構與工作原理如下：

（一）結構

壓力測量元件是壓力表的核心部件，它直接接觸被測壓力介質并轉換為相應的機械變形。常見的壓力測量元件有彈性元件和電子式傳感器兩種。彈性元件是一種通過形變測量壓力的測量元件，包括彈性薄膜、彈簧、膜片等。當受壓力作用時，彈性元件產生相應變形，變形后的信息可以被傳遞到表盤上的指針上，以顯示壓力值。電子式傳感器是一種通過電子信號測量壓力的測量元件，包括壓力傳感器、信號轉換器、數字顯示器等。當受到壓力作用時，壓力傳感器會產生相應的電信號，信號經過信號轉換器后，可以被數字顯示器顯示。

指針與表盤是用于顯示壓力值的部件，指針通常由金屬材料制成，表盤通常由玻璃或塑料材料制成。當受到壓力作用時，壓力測量元件會產生相應變形，變形后的信息被傳遞到指針上，顯示壓力值。機芯是壓力表中的核心部件之一，由彈簧、齒輪、傳動桿等組成。當壓力測量元件受到壓力作用時，會產生變形，變形后的信息會被傳遞到機芯中，機芯會通過齒輪傳動桿等部件，將變形信息轉換為指針的運動。

1—接頭；2—外殼；3—刻度盤；4—指針；

5—彈簧管；6—封頭；7—拉桿；8—齒輪傳動機構

圖1 ? 彈簧管壓力表法人結構

（二）工作原理

當被測壓力介質作用于壓力測量元件時，元件產生機械變形，變形后的信息被傳遞到機芯中。機芯通過齒輪傳動桿等部件，將變形信息轉換為指針運動，指針在表盤上指示出壓力值。需要注意的是，壓力表的測量范圍和精度都是有限的，不同的壓力表適用于不同的測量范圍和精度要求。在使用壓力表測量時，要根據被測壓力介質的性質和測量要求選擇合適的壓力表，并正確使用和操作。另外，壓力表還要經過定期的校準和檢定，以確保測量精度和可靠性。這些工作要由專業的檢定機構或廠家進行，對于用戶而言，要按照規定的周期和方法維護和管理壓力表。

二、壓力表檢定的發展情況

壓力表檢定的歷史可以追溯到十八世紀。當時，科學家們使用U形管作為測量壓力的工具。十九世紀，使用機械式壓力計測量壓力，但由于測量精度不高，常需要進行校正。二十世紀初，隨著電子技術的發展，電子式壓力計的出現大大提高了測量精度，從此壓力表的檢定方式也發生了變化。目前，壓力表檢定主要分為靜態校準和動態校準兩種類型。靜態校準是指在靜止狀態下進行的校準，通過比較壓力表的讀數和標準壓力源的讀數確定準確性。動態校準是指在動態狀態下進行的校準，通過對壓力表進行周期性的壓力變化測試來確定響應速度和穩定性。在壓力表檢定技術的發展過程中，自動化、數字化和計算機技術的應用也逐漸得到普及。現代化的壓力表檢定設備可以自動完成壓力變化測試，根據檢定結果自動調整校準參數，提高檢定效率和準確性。同時，計算機技術的應用也使得壓力表的檢定數據能實現數字化存儲、分析和管理，為后續的數據處理和質量控制提供便捷。總之，壓力表檢定的發展經歷了從U形管到機械式壓力計再到電子式壓力計的演變，檢定方式也由靜態校準向動態校準轉變。現代化的壓力表檢定設備的出現進一步提高了檢定效率和準確性，數字化和計算機技術的應用也使得檢定數據得以實現數字化存儲、分析和管理，為后續的數據處理和質量控制提供了便捷。

三、壓力表檢定在操作過程中應該注意的問題

壓力表是一種常用的工業測量儀器，但隨著使用時間的增長和環境的變化，壓力表會發生偏差，影響測量精度。為了保證準確性和可靠性，需要定期檢定壓力表。在壓力表檢定過程中，需要注意以下問題：第一，檢定環境，保持穩定，溫度、濕度、氣壓等環境因素應控制在合理范圍內。應盡量避免其他外界因素對壓力表的干擾，如電磁場、振動等。第二，標準器的準確性，這是壓力表檢定的基礎，應確保標準器的準確性和穩定性。標準器應是具備國家標準認證的、經過校準的儀器，要定期檢查準確性。第三，壓力表的選擇。在檢定過程中，選擇合適的壓力表進行校準，根據壓力表的測量范圍、精度等指標選擇。同時，檢查壓力表的外觀是否有損壞或變形，防止校準過程中出現誤差。第四，檢定方法。要根據壓力表的類型和規格選擇相應的檢定方法，包括靜態校準和動態校準。根據標準要求，檢定人員應按照標準操作流程。第五，檢定周期。不同的壓力表在不同工作環境下的使用壽命和檢定周期也不同，因此要根據具體情況確定檢定周期。

四、壓力表檢定的操作方式

（一）檢定前的準備

在進行壓力表檢定前，要進行一系列準備工作，第一，檢查壓力表的外觀是否完好，包括表盤、指針、表殼、玻璃等。第二，檢查壓力表的使用環境，包括溫度、濕度、氣壓等環境因素是否符合檢定標準的要求。第三，檢查標準器的準確性。根據壓力表的類型和規格選擇標準器，根據不同類型和規格的壓力表選擇標準器進行校準。第四，檢查檢定設備和工具的準確性。

（二）規范壓力表檢定操作

規范的壓力表檢定操作流程可以確保檢定結果的準確性和可靠性，也能提高工作效率，減少操作失誤。

第一，檢定前要仔細檢查被檢壓力表的外觀、指針和接口等部分，確保完好無損，讀數準確。如果發現問題，要及時處理、修理或更換。

第二，準備標準器，根據檢定標準，確保標準器精度高于被檢壓力表。

第三，準備校準設備，包括壓力表泵、接頭等，需要進行校準和檢查。

第四，環境檢查，檢查溫度、濕度、光照等條件是否符合需求，如果不滿足，需要調整。

第五，將標準器與被檢壓力表連接，按照檢定標準要求進行校準。在校準過程中，注意記錄被檢壓力表的讀數、標準器讀數、環境條件等數據。

第六，進行重復檢定，復核檢定結果。如果發現偏差較大，需要重復檢定，直至結果符合需求。記錄檢定結果，記錄每次檢定的數據和結果，以便后續分析和處理。標記被檢壓力表，在檢定合格后，在被檢壓力表上打上檢定標記，表明該壓力表已檢定合格。同時，在檢定記錄中標注該標記的位置和日期。

總之，要嚴格按照規范的操作流程進行操作，仔細檢查被檢壓力表、準備標準器和校準設備，檢查環境條件是否符合要求，按照檢定標準要求進行校準，并記錄檢定數據和結果。只有這樣，才能確保檢定結果的準確可靠，為生產和質量控制提供有效支撐。

（三）合理運用檢定方法

合理運用檢定方法很重要，可以提高檢定效率、降低成本、確保檢定結果的準確性和可靠性。相關建議如下：

第一，選擇適當的檢定方法。例如，在進行高精度壓力表的檢定時，要使用精密的標準器，采用高精度的檢定方法。而進行普通壓力表的檢定時，可以采用較為簡單的檢定方法。

第二，隨著科技的發展，現代化的自動化檢定方法越來越成熟，可以極大地提高檢定效率。例如，在進行大批量的壓力表檢定時，可以使用自動化檢定系統，減少人工操作，提高工作效率，減少誤差。

第三，結合校準設備，提高檢定效果。例如，可以使用校準泵或壓力發生器，確保被檢壓力表的測量精度。

第四，運用統計學方法，對檢定結果進行分析和處理。例如，使用方差分析法，對同類壓力表的檢定結果進行比較，找出異常值，提高檢定效率。

第五，參考國際標準，確保檢定結果的準確性。例如，在進行壓力表檢定時參考ISO376標準，該標準規定了壓力表的檢定方法和要求，可以作為壓力表檢定的指南。如果傳動部件出現故障，需要及時清除表面污垢，并進行一定程度的潤滑處理，減少不必要的摩擦力，使傳動部位恢復正常的工作狀態，從而消除壓力表中的輕敲位移現象。

總之，在選擇檢定方法時，要考慮被檢壓力表的類型和精度要求，并結合校準設備、自動化檢定系統、統計學方法等，確保檢定結果滿足需求。

圖3 ? 壓力表指針的輕敲位移

（四）對壓力表檢定進行準確記錄

準確記錄檢定過程具有重要作用，可以保留檢定數據，以備后續分析和處理，為設備管理和質量控制提供參考。相關建議如下：

第一，應詳細記錄檢定過程和檢定結果。記錄內容應包括檢定時間、被檢壓力表型號、編號、壓力范圍、檢定方法、校準設備、檢定人員等信息。對于每個被檢壓力表，應記錄初始讀數、測量誤差、校準結論等信息。

第二，采用標準檢定記錄表格，確保記錄的準確性和一致性。檢定記錄表格應包括檢定日期、被檢測器型號、測量范圍、標準裝置型號、測量結果等必要信息，方便記錄和查詢，并減少因漏寫或遺漏信息導致的誤差。

第三，使用標準符號和術語，確保記錄的準確性和一致性。例如，在記錄壓力值時，可以使用相應的術語和定義。

第四，保存檢定記錄和原始數據。檢定記錄應至少保存五年，并應備份至不同位置。原始數據應至少保存兩年，以備后續分析和處理。為設備管理和質量控制提供參考，并在需要時追溯。

五、結語

綜上所述，本文主要分析壓力表檢定的操作與發展情況，旨在提高壓力表的測量精度和可靠性，更好地滿足實際應用需求，為壓力表檢定相關技術的進一步研究提供參考，希望能對業內人士有所啟發和幫助，促進壓力表檢定技術的不斷發展和完善。

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