【摘要】壓力表的檢定過程易受多種因素的干擾。為保障檢定的準確性和可靠性,有必要強化壓力表計量檢定流程的管控,制定管理辦法和規程,并嚴格按照規程進行操作,以確保壓力表計量檢定工作順利進行。本文對壓力表計量檢定中的常見故障及注意事項進行了探討,旨在推動壓力表計量檢定工作安全、高效運行。
【關鍵詞】壓力表;計量檢定;常見故障
【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.04.067
Common Faults and Precautions in Pressure Gauge Calibration
LIU Yan
(Jinxiu YaoAutonomous County Food, Drug and Metrological Inspection and Testing Center, Laibin 545799, China)
Abstract: The calibration process of pressure gauges is susceptible to interference from a variety of factors. To ensure the accuracy and reliability of the calibration, it is essential to strengthen the control over the calibration process of pressure gauge measurements, establish management methods and procedures, and operate strictly in accordance with these protocols to ensure the smooth progress of the calibration work. This article discusses common faults and precautionary measures in the calibration of pressure gauges, with the aim of promoting the safe and efficient operation of pressure gauge calibration work.
Keywords: pressure gauge; measurement verification; common faults
壓力表是測量并指示高于環境壓力的儀表,其類型多樣,其中彈性元件壓力表廣泛應用于農業、工業及國防等領域中。壓力表在安全生產工作中扮演著非常重要的角色。通過測試壓力值可以發現生產中存在的安全隱患,進而采取干預措施,規避風險,確保生產安全。壓力表計量檢定是確保安全生產的關鍵環節,其檢定結果直接影響安全生產的指標和最終效果。為了確保檢定結果的準確性和可靠性,必須對壓力表計量檢定中常見的故障進行深入分析,并制定有效的解決措施。通過科學的故障分析和處理,可以確保壓力表計量檢定工作的順利進行,從而為安全生產提供技術支持。
1.1概述
壓力表屬于國家強制檢定的計量器具,其使用范圍廣、計量性能穩定,可以有效滿足不同領域對壓力測量的需求。國家規定必須有計劃地進行壓力表計量檢定,以確保壓力表在計量工作中不會出現較大的偏差,能夠正常使用并發揮其應有的作用。通過定期檢定,使用單位可以及時發現壓力表存在的問題,并進行必要的檢修和處理。此外,為了保持壓力表的良好工作狀態,還需要定期對壓力表進行維護和保養,以避免對后續測量工作造成影響。
1.2計量檢定流程
對壓力表進行計量檢定,第一步是外觀檢查。檢定人員要檢查壓力表的外觀是否完好,是否存在劃痕、瑕疵,零部件是否裝配牢固,是否有松動和掉落的情況,還要認真檢查連接件是否有傷痕。如果存在問題,檢定人員要第一時間處理,避免在檢定過程中因零部件掉落而造成壓力表出現故障。第二步是檢查壓力表數值。在常壓狀態下,壓力表指針應位于零點位置。檢定員在檢定壓力表數值時要從零點開始,確保壓力表內腔與大氣相通,根據規范要求擺放好壓力表,然后用眼睛觀察。如果發現存在誤差,則需要用扳手或調節工具旋轉校準旋鈕,使指針顯示在零刻度上。隨后,檢定員均勻地施加壓力到第一個檢定點,并讀取數值,用手敲擊壓力表外殼,再次讀取數值,并做好相關記錄。第三步是檢定壓力表的真空狀態。在檢定時,檢定人員需要將檢定壓力表和標準真空表共同放入真空環境中進行對比和分析,要根據規程進行操作,并做好相關記錄,確保檢定結果符合要求[1]。
2.1壓力表數值不準確
壓力表在使用過程中常常會因為外部因素的影響導致其指示數值誤差較大,無法滿足工作要求。例如,在高溫、高濕度或有腐蝕性氣體的情況下,壓力計量數值會出現不準確的情況。這是因為壓力表所處的環境氣體濃度不達標,或溫度和濕度不符合要求,導致內部機芯和彈簧管等重要元件受到破壞,進而影響最終數值。對此,在對壓力表進行計量檢定時,要注意檢定環境的控制,做好溫度、濕度和氣體濃度的測量工作,確保檢定環境符合規程要求,并做好多方面的保護措施,確保壓力表計量檢定結果不受影響。
2.2壓力表指針不在零點
壓力表的數值誤差超出規范標準和要求將影響最終的檢定結果。研究表明,造成這種情況的原因可能是壓力表在長期使用中,受磨損、老化等因素影響導致內部彈性元件或彈簧管出現了彈性形變。如果形變量較大,會導致彈簧管移動,且在長期的形變移動后無法自動回彈,最終出現零點移動的現象。此外,指針的彎曲變形或壓力表機芯的損壞也可能導致出現此類問題。針對這些問題,檢定人員可以通過加大定針或者增加游絲力矩的方法來處理。檢定人員在不加壓條件下拆開壓力表外殼,直接手動將指針回撥到零位上,確保壓力表指針指向的初始位置為零點位。如果以上操作仍然無法解決故障問題,檢定人員可以采用增加游絲力矩的方法進行處理。檢定人員需要分次脫落中間齒輪和扇形齒輪,通過反方向轉動中間齒輪提升游絲力矩,讓游絲可以聯動。在這種情況下,指針會隨著壓力的增加而自動轉入到零點壓力數值點位[2]。
2.3壓力表指針輕巧移動差
檢定人員在輕輕地敲擊壓力表外殼時會出現指針移動較大的現象,這是一種較為常見的問題。一般在壓力升高或者降低時,敲擊外殼可能導致壓力表指針發生位移,移動到其他數值點位上。這種情況主要是因為游絲松動或者損壞,導致中間齒輪反力矩消失,無法控制齒輪。對于這種情況,檢定人員可以在壓力表安裝后進行校驗測試。測試中,先將壓力數值調到最大,然后啟動閥門,觀察壓力的變化情況,并將閥門啟動到最大。當壓力穩定后,通過疏通壓力管道,清理壓力管道周圍的堵塞物、污漬、雜物等,確保壓力管道暢通無阻。若在清理調整后壓力指針仍出現異常移動,則可能是內部元件損壞或齒輪力矩控制失效所致。如果齒輪沒有隨著壓力的增減而平穩升降,則表明壓力表存在故障。對于這種情況,不需要對壓力表進行維修處理,只要更換新的壓力表即可。
2.4卡針和跳針
在壓力表計量檢定中,加壓或者降壓操作可能會引起壓力表指針卡針或跳針,也可能會出現指針停止移動或者移動速度較快的情況。對于這種情況,檢定人員首先檢查壓力表內部元件是否存在磨損、生銹、老化或雜物堆積等問題,然后檢查指針軸是否存在摩擦問題,這些都是導致指針移動異常的原因。對于卡針和跳針的問題,必須徹底清理壓力表內部的雜物和銹跡,以維護其長期穩定運行。至于碰撞問題,可以通過使用表盤紙來提供緩沖,減少指針與表盤之間的直接碰撞,從而保護指針和表盤不受損傷[3]。
2.5壓力表接頭無法擰緊
在安裝、運輸或搬運過程中,壓力表接頭上的螺紋可能會因受到外力碰撞而損傷或變形,如螺紋齒尖磨損或角度改變,這將導致壓力表無法緊密連接。遇到此類問題,檢定人員應使用適當的螺紋修復工具,如螺紋梳刀或螺紋鉸刀,對損傷的螺紋進行修復,以確保壓力表能夠正確安裝并進行檢定。
2.6壓力表滲漏故障
首先,檢查壓力表接頭連接是否牢固,可以采用緊固接頭位置的螺母來進行維修;其次,檢查壓力表接頭內部密封墊圈是否配套或損壞,可以采用加厚內部墊圈或是更換新的墊圈;最后,檢查壓力表的內部螺紋與外部螺紋是否吻合,可以采用生料帶進行加固密封。
3.1耐壓檢定
在壓力表計量檢定中,耐壓測試用于檢測壓力表在承受最大壓力時的性能,以評估其測量數值的準確等級。壓力表的準確度越高,意味著在校驗后產生的測量誤差越小。在校驗過程中,當壓力表承受最大壓力時,檢定人員敲擊外殼,如果發現指針出現了移動,則讀取移動后指針指向的數值。移動范圍越小,表明壓力數值準確度越穩定,不會出現誤差。通常在指針回到零點位后關閉校驗平臺上的氣壓閥門,然后進行零點位的檢查,以確保壓力表在無壓力狀態下指針位置的準確性。在升壓檢定之前,應先檢查壓力表在無壓力狀態下的表現,以避免忽視零點位的偏移。
3.2壓力表允許誤差計算
在進行壓力表檢定時,需要根據規范要求精準計算出壓力表的允許誤差,并仔細檢查各個壓力值是否超出了規定的誤差范圍。在計算時,不能直接將一個檢測點的壓力數值和準確度等級相乘,應確保該點位的合理誤差是一個,而不是多個。對于壓力表最大數值點位的允許誤差,應參照更高一級的準確度等級進行計算。另外,在檢定時還需要注意其他的壓力數值誤差都不能超出規范要求。如果發現最大壓力數值的誤差超出了規范要求,這并不直接意味著該壓力表不合格。這可能是因為在最大壓力數值下,規范誤差的計算較為復雜,且計算結果可能有所不同。通常,在早期的數據中已記錄了可能出現的最大誤差值。因此,在判定壓力表是否合格時,應依據最大數值誤差是否超出了規定的最大限度來進行[4]。
3.3科學選擇壓力表計量檢定方法
檢定人員應不斷提升自身的專業技術水平和能力,嚴格依據規范要求執行壓力表的計量檢定工作,并科學地選擇適宜的計量檢定方法,熟練掌握整個檢定流程。在對檢定點位進行升壓或降壓操作時,應輕輕敲擊壓力表外殼,以檢查指針是否有異常移動。若指針發生移動,必須依照規范要求進行相應的校正措施,以確保壓力數值滿足標準規定。檢定人員應重新觀察標準值,并再次輕輕敲擊壓力表以進行檢定,隨后對比敲擊前后的數值。同時,考慮到檢定人員在讀取數值時可能會因主觀觀察而導致的失誤,特別是在分度線密集或分度數值較小的情況下,檢定人員在讀取時更易出現誤差,進而影響檢定結果的準確性。因此,檢定人員應持續提高自身的專業水平,并在必要時使用輔助工具以減少讀數誤差。
3.4制定措施,科學處理
第一,修正誤差值。在檢定過程中,若發現壓力表在升壓或降壓后存在誤差,應確保壓力數值維持在標準范圍內或達到一個穩定的參考值。此類誤差通常由不當的安裝引起,需采取適當的修正措施進行校準。第二,處理指針指示不穩定的問題。若發現指針在某一固定壓力下指示不穩定,可取下指針并根據實際壓力值重新進行調整。對于較大的誤差,可通過調整螺絲來微調扇形齒輪的斷臂長度,從而調整傳動比例。第三,處理不合格檢定的情況。若檢定結果表明壓力表不符合標準,則應考慮降低其使用等級或通過調整準確度等級來重新分類。第四,在安裝壓力表時,應確保檢定裝置的螺絲釘緊固適當,特別是固定機芯和調節指針的螺絲釘。安裝螺絲釘后要保證其頂端朝向槽口,禁止水平方向設置[5]。
壓力表計量檢定工作發揮著重要的作用,是安全生產中不可或缺的環節。因此,需要引起足夠的重視。檢定人員要嚴格按照規范要求進行壓力表計量檢定,并對檢定過程中存在的各種問題進行科學分析,找出問題產生的原因,并根據原因制定相應的解決措施。此外,在壓力表計量檢定中還要明確注意事項和基本要求,注意細節問題,按照規定的流程完成檢定工作,避免后期出現誤差,以確保壓力表測量數值的準確、可靠,減少生產中安全事故的發生。
【參考文獻】
[1]王麗紅.精密壓力表計量檢定中應注意的問題分析[J].大眾標準化,2023(1):193-195.
[2]李穎,穆生樂,國亞磊,等.壓力表計量檢定與校準方法分析[J].集成電路應用,2023,40(1):190-191.
[3]馮得明,朱寧,周艷,等.電磁流量計檢定工作中的常見問題與解決方法[J].工業計量,2023,33(1):38-40.
[4]吳啟順,嚴成才.壓力表的智能檢定方法及壓力表智能檢定裝置:202110874750.1[P].2023-02-03.
[5]尹皎玉.壓力表計量檢定中的常見問題分析[J].大眾標準化,2023(11):183-185.
【作者簡介】
劉艷,女,1980年出生,工程師,研究方向為計量檢定。
(編輯:李加鵬)