【摘要】本文針對(duì)可能對(duì)壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量產(chǎn)生影響的諸多因素展開(kāi)論述，根據(jù)實(shí)際情況提出科學(xué)合理的解決措施，為壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量的精確性提供保障。

【關(guān)鍵詞】壓力儀表；現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量；準(zhǔn)確性

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.06.055

Analysis of Influencing Factors and Solutions for On-site Measurement of Pressure Instruments

YU Peng

（Yangzhou Inspection and Testing Center， Yangzhou 225002， China）

Abstract： This article discusses the many factors that may affect the on-site measurement of pressure instruments， and proposes scientific and reasonable solutions based on the actual situation， providing guarantees for the accuracy of on-site measurement of pressure instruments.

Key words： pressure instrument； On-site measurement； accuracy

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，不同區(qū)域壓力儀器的檢測(cè)需求逐漸增多。我國(guó)壓力儀表的發(fā)展速度非?？欤瑝毫x表的種類正在逐步從傳統(tǒng)的通用壓力表向新工藝、新品種、新材料和多功能方向發(fā)展。同時(shí)，壓力儀器測(cè)量服務(wù)逐漸從實(shí)驗(yàn)室測(cè)試轉(zhuǎn)向現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試[1]。因此，在這種情況下，做好壓力儀表的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)就具有重要的意義?；诖耍疚耐ㄟ^(guò)分析環(huán)境溫度、工作介質(zhì)、高度差三個(gè)方面的影響因素，對(duì)壓力儀表的計(jì)量給出相應(yīng)的解決方案，以完善壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量工作。

1.1環(huán)境溫度的影響

在壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量工作的開(kāi)展過(guò)程中，環(huán)境溫度是非常重要的一個(gè)因素。在工業(yè)儀表中，應(yīng)用范圍最廣且數(shù)量最多的壓力計(jì)量器具主要有三種，分別是一般壓力表、壓力真空表和真空表。該操作壓力裝置的基本原理是，柔性敏感元件在壓力下產(chǎn)生柔性變形，并且該變形量的幅度將與施加的壓力具有線性關(guān)系[2]。這時(shí)通過(guò)將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)放大，在分度盤上充分利用指針將被測(cè)壓力明確指示出來(lái)。然而，這種彈性元件在受到溫度影響后，便很容易改變其形變量，從而影響到指示壓力的大小。

1.2工作介質(zhì)的影響

氣體介質(zhì)的壓力儀表種類繁多，應(yīng)用廣泛。從安全角度上一般分為可燃（助燃）性和不可燃性氣體介質(zhì)。此類壓力表因?yàn)槠浣偷奶厥庑?，按照?guó)家檢定規(guī)程規(guī)定必須使用潔凈的空氣或惰性氣體（如氮?dú)猓?duì)其進(jìn)行計(jì)量，以防止因介質(zhì)污染而導(dǎo)致事故。例如氧氣壓力表，在現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)過(guò)程中，嚴(yán)禁將油或者帶有油脂的水作為工作介質(zhì)對(duì)其進(jìn)行計(jì)量，一旦氧氣壓力表管路內(nèi)部滲入或沾染油脂，與氣瓶?jī)?nèi)的壓縮氧接觸后會(huì)急劇氧化，釋放出大量的熱量，當(dāng)溫度達(dá)到油脂的燃點(diǎn)時(shí)，在氧氣的助燃下引起燃燒，甚至?xí)l(fā)生爆炸，造成人員和財(cái)產(chǎn)損失。

1.3高度差的影響

根據(jù)適用的國(guó)家檢定規(guī)程，在測(cè)量過(guò)程中，壓力儀器應(yīng)放置在與標(biāo)準(zhǔn)裝置壓力點(diǎn)相同的水平。然而，由于不穩(wěn)定性的影響和工作條件的局限性，在壓力儀器工作場(chǎng)的測(cè)量過(guò)程中，對(duì)一些大型現(xiàn)場(chǎng)壓力設(shè)備直接連接和測(cè)量時(shí)，許多測(cè)量?jī)x器和標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的壓力點(diǎn)很難在同一水平面上找到，這導(dǎo)致高度差異很大。如圖1所示。

壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的情況較為復(fù)雜，檢測(cè)的實(shí)際條件與實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)大相徑庭，如很多壓力儀表難以拆卸，遇到這種特殊情況需要在廠家配合之下進(jìn)行在線檢測(cè)，這無(wú)形中增加了工作的難度，使工作內(nèi)容更加繁雜，同時(shí)還降低了現(xiàn)場(chǎng)壓力標(biāo)準(zhǔn)器檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以，在現(xiàn)場(chǎng)壓力儀表檢測(cè)的過(guò)程中，為了減少壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)因素帶來(lái)的不良影響，在檢測(cè)的環(huán)節(jié)中要注意以下問(wèn)題。

2.1注意污物排放

在對(duì)壓力儀表進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的過(guò)程中，注意將檢測(cè)的壓力儀表和相關(guān)設(shè)備管路要完全斷開(kāi)，通過(guò)這種方式可以將壓力儀表內(nèi)部的污物排除出來(lái)，接下來(lái)連接現(xiàn)場(chǎng)壓力儀表和壓力校驗(yàn)儀。在進(jìn)行檢測(cè)工作之前，盡量使現(xiàn)場(chǎng)壓力儀表內(nèi)部介質(zhì)與檢測(cè)用的工作介質(zhì)相同，這樣可以有效避免由于介質(zhì)密度不同而造成的誤差。在壓力儀表檢測(cè)時(shí)，需要將壓力儀表清洗干凈，壓力儀表在現(xiàn)場(chǎng)完成拆卸之后若是沒(méi)有及時(shí)清理干凈，壓力儀表上的污物會(huì)附著到壓力校驗(yàn)儀上，壓力儀表內(nèi)部附著的污物會(huì)隨著壓力波動(dòng)，從而導(dǎo)致最終壓力校驗(yàn)儀的測(cè)量結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

2.2注意禁油設(shè)備

在對(duì)壓力儀表進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，同時(shí)要注意到壓力儀表是不是禁油設(shè)備。由于介質(zhì)存在差異，不但會(huì)對(duì)儀表帶來(lái)不可逆的損壞，甚至在后續(xù)使用過(guò)程中還會(huì)存在引起爆炸的隱患。因此在檢測(cè)的過(guò)程中有必要對(duì)壓力校驗(yàn)儀、外設(shè)模塊以及增壓泵進(jìn)行禁油處理，此外可以通過(guò)介入水油分離器，來(lái)保障壓力校驗(yàn)儀與壓力儀表的正確禁油使用。在進(jìn)行壓力儀表的檢測(cè)中若是出現(xiàn)了不可避免的惡劣環(huán)境，像易燃易爆的場(chǎng)所需要檢測(cè)，那就需要根據(jù)檢測(cè)所在地的防爆標(biāo)志、防爆接線以及防爆參數(shù)等防爆要求，正確選擇相應(yīng)的壓力校驗(yàn)儀、隔離欄和安全欄等開(kāi)展壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量檢測(cè)工作，避免造成人員傷亡。

2.3注意檢測(cè)指標(biāo)

現(xiàn)場(chǎng)儀表種類較多，部分較復(fù)雜的生產(chǎn)車間的壓力系統(tǒng)大多是以壓力傳感器連接數(shù)顯示系統(tǒng)或者壓力變送器與數(shù)控儀表的組合方式出現(xiàn)。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量檢測(cè)需要提前停止現(xiàn)在儀表的工作并靜止2個(gè)小時(shí)以上，使被檢儀表達(dá)到規(guī)范中要求的環(huán)境濕度，避免環(huán)境因素帶來(lái)檢測(cè)結(jié)果差異?，F(xiàn)場(chǎng)壓力校驗(yàn)儀基本附帶了其他功能，在現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量檢測(cè)時(shí)可以根據(jù)設(shè)備的說(shuō)明以及廠家具體要求的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整與修正壓力儀表顯示數(shù)值，可以在一定程度上補(bǔ)償環(huán)境造成的誤差。

3.1合理控制環(huán)境溫度

通過(guò)從這個(gè)實(shí)例便能夠清晰地看出：在所選用一般壓力表的準(zhǔn)確度等級(jí)為1.6級(jí)，且溫度為40℃的條件下，示值所呈現(xiàn)的誤差為±0.88 MPa，這樣便遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了正常檢定條件下所允許產(chǎn)生的基本誤差±0.64 MPa。因此，應(yīng)該高度重視現(xiàn)場(chǎng)檢定條件下環(huán)境溫度變化所產(chǎn)生的影響。尤其是在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度不甚理想的狀況下，計(jì)算過(guò)程更要嚴(yán)格按照溫度附加誤差來(lái)進(jìn)行，這樣便能夠有效保證被測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[4]。

3.2優(yōu)化工作介質(zhì)

油是壓力儀表和儀器工作的重要介質(zhì)，所以根據(jù)國(guó)家檢定規(guī)程的規(guī)定，應(yīng)合理應(yīng)用無(wú)腐蝕性的液體。因此，該行業(yè)使用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備載體通常是皮脂油、變壓器油或油和變壓器油的混合物。因此，對(duì)于以石油為重要工作介質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)壓力儀器，不同類型石油介質(zhì)引起的雜質(zhì)影響不同。同時(shí)，也要注意以下情況，如使用腐蝕性航空液壓油（藍(lán)色航空油和紫色航空油）作為操作介質(zhì)，通常這種介質(zhì)的腐蝕性較強(qiáng)，對(duì)人體具有較大的傷害性。

3.3合理控制高度差

根據(jù)上述計(jì)算公式便能夠清晰地看出，當(dāng)壓力值因高度差而作出調(diào)整后，測(cè)量?jī)x器與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備之間的高度差也會(huì)同受影響。除此之外，不同類型的工作介質(zhì)也會(huì)對(duì)壓力值產(chǎn)生直接影響。在相同高度差的影響下，變壓器的油壓和水壓的正值大于操作介質(zhì)，而空氣介質(zhì)的壓力校正值可直接忽略。因此，為避免受到高度差的影響，需要嚴(yán)格按照驗(yàn)證法規(guī)JJG 875—2005的規(guī)定，將介質(zhì)高度差導(dǎo)致的額外驗(yàn)證誤差控制在允許壓力誤差1/8的范圍之內(nèi)，以便使工作介質(zhì)的液體壓力校正值在高度差僅為0.2 m的影響下直接達(dá)到可接受數(shù)值壓力測(cè)量誤差的1/8。因此，在以液體為操作介質(zhì)的壓力儀器的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過(guò)程中，針對(duì)因高度差所引起的附加壓力值也要予以正確識(shí)別與校正。在測(cè)量低精度壓力儀器和以氣體為操作介質(zhì)的場(chǎng)時(shí)，高度差影響可忽略。

總之，在壓力儀器的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)所有的環(huán)境因素，然后應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)條件降低環(huán)境影響，以確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。同時(shí)，通過(guò)合理選擇工作介質(zhì)，可以更好地降低現(xiàn)場(chǎng)壓力測(cè)量?jī)x器存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)，以確?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、產(chǎn)品和人員的安全，特別是在現(xiàn)場(chǎng)能測(cè)得有效壓力值的情況下，可以大大提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，從而逐步促進(jìn)壓力測(cè)量技術(shù)的更好發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]麻少旭，趙彩平.影響壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量的因素及解決對(duì)策分析[J].中國(guó)質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)報(bào)，2022（1）：43-45.

[2]冼志勇.壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)檢校工作無(wú)紙化的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].中國(guó)計(jì)量，2020（7）：96-98.

[3]黨學(xué)坤.現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2017（5）：131-132，136.

[4]李紅.壓力儀表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)方法的研究與探討[J].科協(xié)論壇（下半月），2009（9）：28-29.

【作者簡(jiǎn)介】

於鵬，男，1994年出生，助理工程師，學(xué)士，研究方向?yàn)榱W(xué)、流量、壓力。

（編輯：侯睿琪）