丁磊（滎陽(yáng)市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，河南省 鄭州市 滎陽(yáng) 450100）

淺析一般壓力表誤差來源及其解決辦法

丁磊（滎陽(yáng)市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，河南省 鄭州市 滎陽(yáng) 450100）

一般壓力表直接關(guān)系到工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性，由于多種原因會(huì)導(dǎo)致壓力表誤差，對(duì)壓力標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)數(shù)字及其監(jiān)控作用有重要影響，因此應(yīng)對(duì)壓力表應(yīng)做定期檢測(cè)，以預(yù)防和減少各種危險(xiǎn)性的發(fā)生。本文對(duì)一般壓力表誤差原因進(jìn)行探析，并提出相應(yīng)的解決方法。

一般壓力表；誤差來源；解決方法

一般壓力表指“C”型彈簧管結(jié)構(gòu)的測(cè)量?jī)x器，主要是對(duì)無腐蝕作用的氣體、液體或蒸汽等壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。常見的一般壓力表主要有真空壓力表、彈簧管式、電接點(diǎn)型及氧氣型等壓力表。該類表常用于工業(yè)，其彈簧管呈扁平圓弧狀，且固定一端，經(jīng)接頭鏈接被測(cè)介質(zhì)和校驗(yàn)器。另一端為自由端，呈封閉狀態(tài)，在被測(cè)介質(zhì)壓力作用下利用彈簧管的位移來帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)指針傳動(dòng)轉(zhuǎn)角，并將壓力值顯示在度盤上。在此過程中，只要有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，壓力表讀數(shù)都會(huì)產(chǎn)生誤差。壓力表示值誤差通常是在利用降壓、升壓循環(huán)中測(cè)定壓力表的標(biāo)準(zhǔn)器和檢定點(diǎn)間的比較，若標(biāo)準(zhǔn)器的標(biāo)準(zhǔn)壓力示值同被檢示值間存在差值，則稱其為誤差。因此，對(duì)一般壓力表進(jìn)行強(qiáng)制調(diào)修、檢定及評(píng)定其不確定度顯得非常必要，本文從一般壓力表工作原理入手對(duì)其誤差來源進(jìn)行探討。

1 一般壓力表工作原理

一般壓力表通常由外表殼、刻度盤、指針、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈簧彎管及接頭等部分組成。在真空和壓力作用下彈簧管發(fā)生彈性變形，進(jìn)而使管端發(fā)生位移，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)該位移進(jìn)行放大，再向指示裝置傳遞，而后經(jīng)指針顯示在相應(yīng)的刻度盤上。一般壓力表測(cè)量的壓力為相對(duì)壓力，通常將大氣壓力作為其相對(duì)點(diǎn)，測(cè)量范圍常為0.1～250MPa，指示刻度盤一般為270°。對(duì)于壓力表誤差的檢測(cè)需要通過實(shí)驗(yàn)和測(cè)量來完成。然而，受環(huán)境及條件限制，所檢測(cè)得到的數(shù)值同真實(shí)數(shù)值間存在一定差異，該差異稱為誤差。一般壓力表的誤差有多種，其中示值誤差最為常見，達(dá)到90%以上。

2 影響一般壓力表產(chǎn)生誤差的原因分析及解決辦法

造成一般壓力表產(chǎn)生誤差的原因多種多樣，其中常見的主要有環(huán)境因素、壓力表精度等級(jí)不夠、檢定方法有誤及壓力表內(nèi)部零件的損壞等。具體分析如下：

2.1 一般壓力表誤差的環(huán)境因素

在不適合的環(huán)境中，一般壓力表的示值也不同。換言之，就是在不同的濕度、溫度、電磁場(chǎng)及環(huán)境壓力等因素下，壓力表的彈簧管會(huì)發(fā)生不同程度的變形，在高溫、低溫及濕度高的環(huán)境中，會(huì)對(duì)壓力表幾件造成一定損害，儀表指針在電磁場(chǎng)中會(huì)受到不同程度的干擾，這些都會(huì)使壓力表產(chǎn)生誤差。針對(duì)此類原因所致的誤差應(yīng)按照壓力表檢定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的執(zhí)行環(huán)境進(jìn)行檢定，即一般壓力表所處相對(duì)濕度應(yīng)低于85%，大氣壓溫度應(yīng)在（20±5）攝氏度，應(yīng)在該環(huán)境中靜置超過2h方能檢定，校驗(yàn)臺(tái)應(yīng)無傾斜，平穩(wěn)放置，保持標(biāo)準(zhǔn)表軸心同被檢表軸心一致，以免影響檢驗(yàn)示值。同時(shí)，應(yīng)按照一般壓力表使用說明書來設(shè)定其工作環(huán)境，其工作環(huán)境溫度過高、過低時(shí)應(yīng)加裝溫控裝置，或停用。

2.2 壓力表選擇不當(dāng)因素

壓力表的規(guī)格多種多樣，常用的重要是測(cè)量范圍上限（-0.1～1000）MPa，盤直徑250mm、40mm、60mm、150mm、100mm、200mm等規(guī)格，精度通常為1級(jí)、4級(jí)、2.5級(jí)和1.5級(jí)四個(gè)級(jí)別。在選取壓力表時(shí)，其量程通常小于1/3部分，且精度低，致使其誤差較大。因此，其測(cè)量值應(yīng)選在量程的1/3-2/3處較為平穩(wěn)。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇壓力表的精度，根據(jù)被測(cè)壓力極小值允許的誤差來選擇其精度等級(jí)，這樣不僅能降低投入成本，還能減小誤差。

2.3 檢定方法的規(guī)范性因素

檢定一般壓力表時(shí)所用的檢測(cè)方法和檢定員操作不夠規(guī)范有關(guān)。檢定員在檢定過程中未能對(duì)檢定操作規(guī)程進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行。致使壓力表檢定值出現(xiàn)誤差，影響判定壓力表狀況，影響設(shè)備運(yùn)行，使其缺少安全性保障。

2.4 內(nèi)部機(jī)件因素

一般壓力表主要是由示值機(jī)構(gòu)、機(jī)芯、外殼、彈簧管等組成，連桿、游絲、中心齒輪、調(diào)節(jié)螺釘和扇形齒輪共同構(gòu)成一般壓力表的機(jī)芯。一般壓力表在使用一段時(shí)間后，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生一定程度的磨損或變形，進(jìn)而導(dǎo)致壓力表出現(xiàn)各種示值誤差。較為常見的是壓力表機(jī)芯出現(xiàn)問題，此時(shí)壓力表示值會(huì)出現(xiàn)減小或增大的現(xiàn)象，其誤差等量也會(huì)相應(yīng)地呈減小或增大狀態(tài)，且這一減小或增大值較為固定。此種原因則是壓力表指針未能正確安裝所致，此時(shí)應(yīng)重現(xiàn)正確安裝指針，重裝后仍存在誤差，應(yīng)檢查下扇型齒臂傳動(dòng)比是否正確，倘若誤差值是增大的應(yīng)沿齒臂調(diào)節(jié)孔槽右移螺絲釘，降低傳動(dòng)比，反之，則左移調(diào)大傳動(dòng)比。應(yīng)反復(fù)調(diào)試，直至效果滿意。倘若出現(xiàn)壓力表僅在某刻度外超差，應(yīng)將指針停于此刻度，并檢查該刻度是否存在齒牙間、零件間連桿的磨損、異物，如果出現(xiàn)此類毛病，應(yīng)清理異物及更換零件。誤差為負(fù)時(shí)，應(yīng)是齒牙間出現(xiàn)裂縫或磨損，應(yīng)更換和修補(bǔ)齒牙。此外，壓力表指針發(fā)生變形彎曲、松動(dòng)時(shí)會(huì)影響表盤讀值，致使表盤示值不夠準(zhǔn)確，讀數(shù)失去精準(zhǔn)性，很難判斷其示值是否存在超差現(xiàn)象。面對(duì)此類問題，應(yīng)打開壓力表，調(diào)直指針并重新安裝。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，一般壓力表是工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)中地位重要，其示值狀況直接關(guān)系到該工業(yè)能夠正常安全生產(chǎn)。但是一般壓力表在運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，會(huì)發(fā)生一定的磨損、損害及出現(xiàn)示值誤差等問題，此時(shí)應(yīng)定期強(qiáng)制檢測(cè)壓力表，并根據(jù)誤差原因采取相應(yīng)的修補(bǔ)調(diào)節(jié)措施，以確保其正常工作。

［1］沈益倩.對(duì)壓力表檢定中的標(biāo)準(zhǔn)示值估讀誤差的探索［J］.中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2016，02：7-8+10.

［2］梁振榮.精密壓力表示值誤差的測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，16：17.