壓力表計量檢定中存在的問題分析

2024-10-12 00:00:00李根基

品牌與標準化 2024年5期

【摘要】壓力表作為一種廣泛應用于工業生產中測量壓力的儀器，其計量檢定工作對于確保壓力表檢測結果的準確性至關重要。本文首先概述了壓力表計量檢定的原則與流程，接著分析了在計量檢定過程中可能存在的問題，最后提出了提高壓力表計量檢定質量的有效措施。

【關鍵詞】壓力表；計量；檢定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.05.065

Analysis of Problems in the Metrological Verification of Pressure Gauges

LI Genji

（Qingliu County Quality Measurement and Testing Institute， Sanming 365300， China）

Abstract： Pressure gauges， as instruments widely used in industrial production to measure pressure， have metrological verification work that is crucial for ensuring the accuracy of the pressure gauge measurement results. This article first outlines the principles and procedures of the metrological verification of pressure gauges， then analyzes the potential problems that may arise during the metrological verification process， and finally proposes effective measures to improve the quality of the metrological verification of pressure gauges.

Keywords： pressure gage； metrological； verification

1壓力表計量檢定的原則與流程

1.1壓力表計量檢定的原則

1.1.1類型原則

不同類型的壓力表有不同的應用范圍。因此，在開展壓力表計量檢定工作時，檢定人員應根據壓力表的類型和檢定需求選擇合適的計量檢定方法，并確保壓力表的計量性能符合相關規程規范的要求。此外，在對壓力表進行計量檢定時，檢定人員須了解壓力表的計量、報警等功能。

1.1.2測量范圍原則

壓力表通常具有相對固定的測量范圍。在開展壓力表計量檢定工作時，檢定人員應依據壓力表的標準測量范圍進行操作，確保計量檢定的范圍在壓力表彈性變形的安全范圍內，從而提高檢測數據的準確性。同時，在檢定過程中應預留適當的壓力范圍作為緩沖空間，以適應壓力環境的變化。在對壓力表穩定性進行檢定時，檢定人員需要將壓力表的最大工作壓力設定為量程上限的1/2。如果檢定的氣壓較高，那么需要將壓力表的最大工作壓力設定為量程上限的3/5。如果只是對普通的壓力值進行測量，那么要將最小壓力值設置在正常壓力范圍的1/3。針對不同量級的壓力值，應根據壓力表的輸入值和輸出值關系選擇合適類型的壓力表，并確保輸入輸出值的相互關系控制在標準安全范圍內。

1.1.3精度等級原則

在壓力表的計量檢定中，不應簡單地認為精度越高越好。壓力表的維修成本與其計量精度密切相關。因此，在選擇壓力表進行檢定時，應綜合考慮壓力值的計量需求、維護成本以及安全范圍。檢定人員應了解壓力表的計量要求，并在考慮計量成本的同時，科學合理地選擇適合的高精度壓力表，以確保檢定工作的有效性和經濟性。

1.2壓力表計量檢定的流程

1.2.1外觀檢查

外觀檢查是壓力表計量檢定過程中的一個關鍵步驟，通常作為首項檢定項目進行。在進行壓力表的外觀檢查時，應重點檢定以下內容：壓力表的各個零部件是否完好，安裝程序是否正確，表面涂層是否脫落，安全孔的安裝位置是否正確，防塵裝置是否保持完整，玻璃罩是否清潔干凈，表盤是否顯示清晰。

1.2.2零位檢定

零位檢定是確保壓力表在無壓力狀態下指示準確，保障計量精度的基礎。零位檢定的方法根據壓力表是否有止銷分為兩類：1）含止銷壓力表的檢查。指針應與止銷緊密貼合，任何偏離都將被視為計量誤差。2）無止銷壓力表的檢查。指針應控制在零位的標準范圍內，并確保誤差在允許的范圍內。

1.2.3示值檢定

壓力表的主要傳壓介質是液體，計算壓力數值時應以1/5分度值作為標準。在進行壓力表示值檢定時，如果檢測到壓力值逐漸下降并趨于平穩，且顯示值達到上限要求，應立即切斷壓力表電源，并進行3分鐘的耐壓測試。在計量檢定過程中應確保壓力表指針無偏移，不產生跳動。在對固定點進行壓力檢定時，檢定人員應先敲擊壓力表的表殼，以消除可能存在的殘余壓力，然后將壓力表顯示的數值與實際的壓力測量值進行對比，如果存在誤差，應采取適當措施，確保差值處于規定的允許誤差范圍內。

2壓力表計量檢定中存在的問題與處理措施

2.1輕敲位移及處理

輕敲位移測試是通過敲擊壓力表的表殼，觀察指針在敲擊前后的變化，從而評估指針穩定性的一種方法。如果敲擊導致指針發生位移，該變化量即被稱為輕敲位移值。通過輕敲檢定，可以評估壓力表指針的位移情況，從而判斷壓力表內部器件是否受損。正常情況下，敲擊壓力表后指針應逆時針微動。若指針不能歸零，即表明存在輕敲位移，這時技術人員應對其進行檢修。

輕敲位移的產生原因主要包括游絲盤緊、張力不足以及壓力表使用時間過長導致的內部構件磨損等，這些因素會降低壓力表指針的剛性。當游絲達到鄰位接近度時，會造成彈力不足，導致指針失控。另外，壓力表在工作過程中，內部傳動機構與指針組件之間存在摩擦，這也會降低彈簧的彈性，影響自由端的拖動。在檢定過程中，如果發現輕敲位移問題，檢定人員需要根據位移大小判斷測量誤差，并采取相應措施。如果誤差值超出允許范圍，需要調整壓力表內部游絲的松緊度，然后對其他傳動部件進行逐一檢查，以確保內部機構無雜質干擾和異常摩擦。

2.2指針問題及處理

在壓力表檢定過程中，進行增壓和減壓操作時，如果壓力表出現指針跳針或滯針現象，表明壓力表存在一定的機械問題。壓力表指針出現的問題主要是由內齒磨損、毛刺、污染物、摩擦因素等造成的。特別是當壓力表內部的齒輪發生磨損或銹蝕時，指針轉動時可能會與孔壁發生碰撞，進而導致連接桿在摩擦力作用下受阻，影響壓力表正常工作。。

當出現滯針問題時，檢定人員需要對壓力表內部的污染物和毛刺進行及時清理，如果壓力表內部存在嚴重磨損部位，需要及時更換相應的零部件。

2.3誤差問題及處理

在進行壓力表計量檢定時產生的誤差主要分為固定誤差和成比例增減誤差。固定誤差指的是在增壓或減壓過程中，誤差值保持恒定不變。產生固定誤差的原因包括檢定操作不規范、指針安裝不當或傳動部件的轉動比例不穩定等。在計量檢定過程中，一旦出現固定誤差問題，檢定人員應及時對壓力表的指針進行調整。參考壓力表指針安裝標準規范，重新安裝指針。對于較小的誤差，可以通過微調指針來進行修正。若誤差值在檢定過程中持續增大，則需通過調整螺釘向右移動示值，增加齒輪短臂的長度，從而降低傳動比。相反，如果誤差值持續減小，則應向左調整示值，減少齒輪短臂的長度，提高傳動比。此外，如果檢定過程中誤差值呈現比例性變化，技術人員應適當調整壓力表的螺釘，通過移動示值來校正誤差。

3提升壓力表計量檢定質量的有效措施

3.1改進現有的壓力表計量檢定技術

相關檢定人員應不斷優化壓力表的計量檢定技術，以提高壓力表檢測數據的準確性，并確保壓力表計量檢定的科學性。在壓力表的計量檢定過程中，理想情況下僅有一個基本檢定誤差。若整個計量工作流程存在問題，就會產生多個基本誤差。在進行壓力表計量檢定時，準確讀取壓力表的示值至關重要。由于不同規格的壓力表在顯示壓力值時的規律可能有所不同，檢定人員必須熟悉并掌握這些規律，以確保示值的準確讀取。例如，對一般壓力表進行檢定時，應按照分度值的1/5進行估讀。對于分度值為1 MPa的壓力表，估讀量程應為0.2 MPa。而對精密壓力表進行檢定時，應按照分度值的1/ 10進行估讀。即當分度值為1MPa時，估讀量程為0.1 MPa。不同準確度等級的壓力表，其最大允許誤差標準也有所區別，具體數值可參照表1。

3.2優化當前壓力表計量檢定工作相關設備

在進行壓力表的計量檢定時，檢定人員需持續優化所使用的設備，以提高檢定設備的準確性，從而有效解決壓力表計量檢定中存在的問題，提升檢定結果的準確性。另外，計量檢定機構應投入充足資金，采購專業化的計量檢定設備，并對傳統設備進行升級，以提高檢測結果的精度。同時，引入先進設備有助于減少檢測誤差，確保檢測數據的可靠性。

3.3做好示值誤差調修工作

在壓力表計量檢定過程中，示值誤差是常見的問題。檢定人員需要根據示值誤差發生的原因選擇合適的處理方法。例如，當出現示值誤差時，檢定人員應對壓力表內部的拉桿和齒輪角度進行適當的調節。具體步驟包括松開壓力表夾板螺絲，測量并調整內部拉桿和齒輪的角度，隨后順時針轉動齒輪的調整機構。調整完畢后，需重新檢定示值誤差以確保其符合標準要求。通常情況下，為了確保檢測結果符合標準要求，拉桿和齒輪的角度應精確控制在90°。