【摘要】壓力表作為一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中測(cè)量壓力的儀器，其計(jì)量檢定工作對(duì)于確保壓力表檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。本文首先概述了壓力表計(jì)量檢定的原則與流程，接著分析了在計(jì)量檢定過程中可能存在的問題，最后提出了提高壓力表計(jì)量檢定質(zhì)量的有效措施。

【關(guān)鍵詞】壓力表；計(jì)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(jì)量檢定的原則與流程

1.1壓力表計(jì)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(yīng)用范圍。因此，在開展壓力表計(jì)量檢定工作時(shí)，檢定人員應(yīng)根據(jù)壓力表的類型和檢定需求選擇合適的計(jì)量檢定方法，并確保壓力表的計(jì)量性能符合相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求。此外，在對(duì)壓力表進(jìn)行計(jì)量檢定時(shí)，檢定人員須了解壓力表的計(jì)量、報(bào)警等功能。

1.1.2測(cè)量范圍原則

壓力表通常具有相對(duì)固定的測(cè)量范圍。在開展壓力表計(jì)量檢定工作時(shí)，檢定人員應(yīng)依據(jù)壓力表的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量范圍進(jìn)行操作，確保計(jì)量檢定的范圍在壓力表彈性變形的安全范圍內(nèi)，從而提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，在檢定過程中應(yīng)預(yù)留適當(dāng)?shù)膲毫Ψ秶鳛榫彌_空間，以適應(yīng)壓力環(huán)境的變化。在對(duì)壓力表穩(wěn)定性進(jìn)行檢定時(shí)，檢定人員需要將壓力表的最大工作壓力設(shè)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(shè)定為量程上限的3/5。如果只是對(duì)普通的壓力值進(jìn)行測(cè)量，那么要將最小壓力值設(shè)置在正常壓力范圍的1/3。針對(duì)不同量級(jí)的壓力值，應(yīng)根據(jù)壓力表的輸入值和輸出值關(guān)系選擇合適類型的壓力表，并確保輸入輸出值的相互關(guān)系控制在標(biāo)準(zhǔn)安全范圍內(nèi)。

1.1.3精度等級(jí)原則

在壓力表的計(jì)量檢定中，不應(yīng)簡(jiǎn)單地認(rèn)為精度越高越好。壓力表的維修成本與其計(jì)量精度密切相關(guān)。因此，在選擇壓力表進(jìn)行檢定時(shí)，應(yīng)綜合考慮壓力值的計(jì)量需求、維護(hù)成本以及安全范圍。檢定人員應(yīng)了解壓力表的計(jì)量要求，并在考慮計(jì)量成本的同時(shí)，科學(xué)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(jīng)濟(jì)性。

1.2壓力表計(jì)量檢定的流程

1.2.1外觀檢查

外觀檢查是壓力表計(jì)量檢定過程中的一個(gè)關(guān)鍵步驟，通常作為首項(xiàng)檢定項(xiàng)目進(jìn)行。在進(jìn)行壓力表的外觀檢查時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢定以下內(nèi)容：壓力表的各個(gè)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(tài)下指示準(zhǔn)確，保障計(jì)量精度的基礎(chǔ)。零位檢定的方法根據(jù)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(yīng)與止銷緊密貼合，任何偏離都將被視為計(jì)量誤差。2）無止銷壓力表的檢查。指針應(yīng)控制在零位的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，并確保誤差在允許的范圍內(nèi)。

1.2.3示值檢定

壓力表的主要傳壓介質(zhì)是液體，計(jì)算壓力數(shù)值時(shí)應(yīng)以1/5分度值作為標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行壓力表示值檢定時(shí)，如果檢測(cè)到壓力值逐漸下降并趨于平穩(wěn)，且顯示值達(dá)到上限要求，應(yīng)立即切斷壓力表電源，并進(jìn)行3分鐘的耐壓測(cè)試。在計(jì)量檢定過程中應(yīng)確保壓力表指針無偏移，不產(chǎn)生跳動(dòng)。在對(duì)固定點(diǎn)進(jìn)行壓力檢定時(shí)，檢定人員應(yīng)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(shù)值與實(shí)際的壓力測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比，如果存在誤差，應(yīng)采取適當(dāng)措施，確保差值處于規(guī)定的允許誤差范圍內(nèi)。

2壓力表計(jì)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(cè)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(píng)估指針穩(wěn)定性的一種方法。如果敲擊導(dǎo)致指針發(fā)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(píng)估壓力表指針的位移情況，從而判斷壓力表內(nèi)部器件是否受損。正常情況下，敲擊壓力表后指針應(yīng)逆時(shí)針微動(dòng)。若指針不能歸零，即表明存在輕敲位移，這時(shí)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行檢修。

輕敲位移的產(chǎn)生原因主要包括游絲盤緊、張力不足以及壓力表使用時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致的內(nèi)部構(gòu)件磨損等，這些因素會(huì)降低壓力表指針的剛性。當(dāng)游絲達(dá)到鄰位接近度時(shí)，會(huì)造成彈力不足，導(dǎo)致指針失控。另外，壓力表在工作過程中，內(nèi)部傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與指針組件之間存在摩擦，這也會(huì)降低彈簧的彈性，影響自由端的拖動(dòng)。在檢定過程中，如果發(fā)現(xiàn)輕敲位移問題，檢定人員需要根據(jù)位移大小判斷測(cè)量誤差，并采取相應(yīng)措施。如果誤差值超出允許范圍，需要調(diào)整壓力表內(nèi)部游絲的松緊度，然后對(duì)其他傳動(dòng)部件進(jìn)行逐一檢查，以確保內(nèi)部機(jī)構(gòu)無雜質(zhì)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(jìn)行增壓和減壓操作時(shí)，如果壓力表出現(xiàn)指針跳針或滯針現(xiàn)象，表明壓力表存在一定的機(jī)械問題。壓力表指針出現(xiàn)的問題主要是由內(nèi)齒磨損、毛刺、污染物、摩擦因素等造成的。特別是當(dāng)壓力表內(nèi)部的齒輪發(fā)生磨損或銹蝕時(shí)，指針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可能會(huì)與孔壁發(fā)生碰撞，進(jìn)而導(dǎo)致連接桿在摩擦力作用下受阻，影響壓力表正常工作。。

當(dāng)出現(xiàn)滯針問題時(shí)，檢定人員需要對(duì)壓力表內(nèi)部的污染物和毛刺進(jìn)行及時(shí)清理，如果壓力表內(nèi)部存在嚴(yán)重磨損部位，需要及時(shí)更換相應(yīng)的零部件。

2.3誤差問題及處理

在進(jìn)行壓力表計(jì)量檢定時(shí)產(chǎn)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(chǎn)生固定誤差的原因包括檢定操作不規(guī)范、指針安裝不當(dāng)或傳動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)比例不穩(wěn)定等。在計(jì)量檢定過程中，一旦出現(xiàn)固定誤差問題，檢定人員應(yīng)及時(shí)對(duì)壓力表的指針進(jìn)行調(diào)整。參考?jí)毫Ρ碇羔槹惭b標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，重新安裝指針。對(duì)于較小的誤差，可以通過微調(diào)指針來進(jìn)行修正。若誤差值在檢定過程中持續(xù)增大，則需通過調(diào)整螺釘向右移動(dòng)示值，增加齒輪短臂的長(zhǎng)度，從而降低傳動(dòng)比。相反，如果誤差值持續(xù)減小，則應(yīng)向左調(diào)整示值，減少齒輪短臂的長(zhǎng)度，提高傳動(dòng)比。此外，如果檢定過程中誤差值呈現(xiàn)比例性變化，技術(shù)人員應(yīng)適當(dāng)調(diào)整壓力表的螺釘，通過移動(dòng)示值來校正誤差。

3提升壓力表計(jì)量檢定質(zhì)量的有效措施

3.1改進(jìn)現(xiàn)有的壓力表計(jì)量檢定技術(shù)

相關(guān)檢定人員應(yīng)不斷優(yōu)化壓力表的計(jì)量檢定技術(shù)，以提高壓力表檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并確保壓力表計(jì)量檢定的科學(xué)性。在壓力表的計(jì)量檢定過程中，理想情況下僅有一個(gè)基本檢定誤差。若整個(gè)計(jì)量工作流程存在問題，就會(huì)產(chǎn)生多個(gè)基本誤差。在進(jìn)行壓力表計(jì)量檢定時(shí)，準(zhǔn)確讀取壓力表的示值至關(guān)重要。由于不同規(guī)格的壓力表在顯示壓力值時(shí)的規(guī)律可能有所不同，檢定人員必須熟悉并掌握這些規(guī)律，以確保示值的準(zhǔn)確讀取。例如，對(duì)一般壓力表進(jìn)行檢定時(shí)，應(yīng)按照分度值的1/5進(jìn)行估讀。對(duì)于分度值為1 MPa的壓力表，估讀量程應(yīng)為0.2 MPa。而對(duì)精密壓力表進(jìn)行檢定時(shí)，應(yīng)按照分度值的1/ 10進(jìn)行估讀。即當(dāng)分度值為1MPa時(shí)，估讀量程為0.1 MPa。不同準(zhǔn)確度等級(jí)的壓力表，其最大允許誤差標(biāo)準(zhǔn)也有所區(qū)別，具體數(shù)值可參照表1。

3.2優(yōu)化當(dāng)前壓力表計(jì)量檢定工作相關(guān)設(shè)備

在進(jìn)行壓力表的計(jì)量檢定時(shí)，檢定人員需持續(xù)優(yōu)化所使用的設(shè)備，以提高檢定設(shè)備的準(zhǔn)確性，從而有效解決壓力表計(jì)量檢定中存在的問題，提升檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)應(yīng)投入充足資金，采購專業(yè)化的計(jì)量檢定設(shè)備，并對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，以提高檢測(cè)結(jié)果的精度。同時(shí)，引入先進(jìn)設(shè)備有助于減少檢測(cè)誤差，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。

3.3做好示值誤差調(diào)修工作

在壓力表計(jì)量檢定過程中，示值誤差是常見的問題。檢定人員需要根據(jù)示值誤差發(fā)生的原因選擇合適的處理方法。例如，當(dāng)出現(xiàn)示值誤差時(shí)，檢定人員應(yīng)對(duì)壓力表內(nèi)部的拉桿和齒輪角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。具體步驟包括松開壓力表夾板螺絲，測(cè)量并調(diào)整內(nèi)部拉桿和齒輪的角度，隨后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪的調(diào)整機(jī)構(gòu)。調(diào)整完畢后，需重新檢定示值誤差以確保其符合標(biāo)準(zhǔn)要求。通常情況下，為了確保檢測(cè)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求，拉桿和齒輪的角度應(yīng)精確控制在90°。

4壓力表計(jì)量檢定中需要注意的環(huán)節(jié)

4.1科學(xué)計(jì)算允許基本誤差

在計(jì)量檢定過程中，誤差的存在是可接受的，但必須確保其在規(guī)定的允許誤差范圍內(nèi)。允許的基本誤差可以通過以下公式計(jì)算：允許誤差=±量程×精度等級(jí)。檢定人員應(yīng)嚴(yán)格遵循這一公式來控制誤差值。

在壓力表計(jì)量檢定過程中，不同精度等級(jí)的壓力表具有不同的量程。因此，每種壓力表都有其固有的基本誤差。在誤差計(jì)算過程中，如果發(fā)現(xiàn)存在多個(gè)誤差值，這通常意味著計(jì)算方法存在錯(cuò)誤。

4.2正確估讀示值

檢定人員在處理不同類型的壓力表時(shí)，必須準(zhǔn)確識(shí)別并使用正確的刻度單位，避免在檢定過程中發(fā)生估讀錯(cuò)誤行為，確保計(jì)量檢定誤差得到精確控制。

4.3壓力表使用中溫度變化的影響與修正要求

5結(jié)束語

在壓力表的檢定過程中，檢定人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范落實(shí)檢定方法，不僅要檢定壓力表的參數(shù)，還要重視壓力表的性能，有針對(duì)性地開展檢定工作，及時(shí)解決檢定過程中發(fā)現(xiàn)的故障問題，并采取相應(yīng)的解決措施。

【參考文獻(xiàn)】

[1]尹皎玉.壓力表計(jì)量檢定中的常見問題分析[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2023（11）：183-185.

[2]董威.壓力表計(jì)量檢定中常見問題分析[J].中國設(shè)備工程，2023（11）：175-177.

[3]陸馗樞.壓力表計(jì)量檢定中常見問題分析[J].科技視界，2022（3）：40-41.

[4]崔隨國.壓力表檢定中的常見問題及對(duì)策分析[J].設(shè)備管理與維修，2021（18）：56-57.

【作者簡(jiǎn)介】

李根基，男，1976年出生，工程師，二級(jí)注冊(cè)計(jì)量師，學(xué)士，研究方向?yàn)橛?jì)量技術(shù)檢定、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)管理、計(jì)量監(jiān)管。

（編輯：李加鵬）