淺析一般壓力表誤差來源及其解決辦法

丁磊（滎陽市質量技術監督檢驗測試中心，河南省 鄭州市 滎陽 450100）

淺析一般壓力表誤差來源及其解決辦法

丁磊（滎陽市質量技術監督檢驗測試中心，河南省 鄭州市 滎陽 450100）

一般壓力表直接關系到工業運轉的安全性，由于多種原因會導致壓力表誤差，對壓力標準表達數字及其監控作用有重要影響，因此應對壓力表應做定期檢測，以預防和減少各種危險性的發生。本文對一般壓力表誤差原因進行探析，并提出相應的解決方法。

一般壓力表；誤差來源；解決方法

一般壓力表指“C”型彈簧管結構的測量儀器，主要是對無腐蝕作用的氣體、液體或蒸汽等壓力進行監測。常見的一般壓力表主要有真空壓力表、彈簧管式、電接點型及氧氣型等壓力表。該類表常用于工業，其彈簧管呈扁平圓弧狀，且固定一端，經接頭鏈接被測介質和校驗器。另一端為自由端，呈封閉狀態，在被測介質壓力作用下利用彈簧管的位移來帶動齒輪轉動，帶動指針傳動轉角，并將壓力值顯示在度盤上。在此過程中，只要有一個環節出現故障，壓力表讀數都會產生誤差。壓力表示值誤差通常是在利用降壓、升壓循環中測定壓力表的標準器和檢定點間的比較，若標準器的標準壓力示值同被檢示值間存在差值，則稱其為誤差。因此，對一般壓力表進行強制調修、檢定及評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其誤差來源進行探討。

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、傳動機構、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生彈性變形，進而使管端發生位移，機械傳動機構對該位移進行放大，再向指示裝置傳遞，而后經指針顯示在相應的刻度盤上。一般壓力表測量的壓力為相對壓力，通常將大氣壓力作為其相對點，測量范圍常為0.1～250MPa，指示刻度盤一般為270°。對于壓力表誤差的檢測需要通過實驗和測量來完成。然而，受環境及條件限制，所檢測得到的數值同真實數值間存在一定差異，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，達到90%以上。

2 影響一般壓力表產生誤差的原因分析及解決辦法

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

2.1 一般壓力表誤差的環境因素

在不適合的環境中，一般壓力表的示值也不同。換言之，就是在不同的濕度、溫度、電磁場及環境壓力等因素下，壓力表的彈簧管會發生不同程度的變形，在高溫、低溫及濕度高的環境中，會對壓力表幾件造成一定損害，儀表指針在電磁場中會受到不同程度的干擾，這些都會使壓力表產生誤差。針對此類原因所致的誤差應按照壓力表檢定標準規定的執行環境進行檢定，即一般壓力表所處相對濕度應低于85%，大氣壓溫度應在（20±5）攝氏度，應在該環境中靜置超過2h方能檢定，校驗臺應無傾斜，平穩放置，保持標準表軸心同被檢表軸心一致，以免影響檢驗示值。同時，應按照一般壓力表使用說明書來設定其工作環境，其工作環境溫度過高、過低時應加裝溫控裝置，或停用。

2.2 壓力表選擇不當因素

壓力表的規格多種多樣，常用的重要是測量范圍上限（-0.1～1000）MPa，盤直徑250mm、40mm、60mm、150mm、100mm、200mm等規格，精度通常為1級、4級、2.5級和1.5級四個級別。在選取壓力表時，其量程通常小于1/3部分，且精度低，致使其誤差較大。因此，其測量值應選在量程的1/3-2/3處較為平穩。同時，應根據工藝要求選擇壓力表的精度，根據被測壓力極小值允許的誤差來選擇其精度等級，這樣不僅能降低投入成本，還能減小誤差。

2.3 檢定方法的規范性因素

檢定一般壓力表時所用的檢測方法和檢定員操作不夠規范有關。檢定員在檢定過程中未能對檢定操作規程進行嚴格執行。致使壓力表檢定值出現誤差，影響判定壓力表狀況，影響設備運行，使其缺少安全性保障。

2.4 內部機件因素

一般壓力表主要是由示值機構、機芯、外殼、彈簧管等組成，連桿、游絲、中心齒輪、調節螺釘和扇形齒輪共同構成一般壓力表的機芯。一般壓力表在使用一段時間后，其內部結構會發生一定程度的磨損或變形，進而導致壓力表出現各種示值誤差。較為常見的是壓力表機芯出現問題，此時壓力表示值會出現減小或增大的現象，其誤差等量也會相應地呈減小或增大狀態，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，此時應重現正確安裝指針，重裝后仍存在誤差，應檢查下扇型齒臂傳動比是否正確，倘若誤差值是增大的應沿齒臂調節孔槽右移螺絲釘，降低傳動比，反之，則左移調大傳動比。應反復調試，直至效果滿意。倘若出現壓力表僅在某刻度外超差，應將指針停于此刻度，并檢查該刻度是否存在齒牙間、零件間連桿的磨損、異物，如果出現此類毛病，應清理異物及更換零件。誤差為負時，應是齒牙間出現裂縫或磨損，應更換和修補齒牙。此外，壓力表指針發生變形彎曲、松動時會影響表盤讀值，致使表盤示值不夠準確，讀數失去精準性，很難判斷其示值是否存在超差現象。面對此類問題，應打開壓力表，調直指針并重新安裝。

3 結語

總之，一般壓力表是工業運轉中地位重要，其示值狀況直接關系到該工業能夠正常安全生產。但是一般壓力表在運轉一定時間后，會發生一定的磨損、損害及出現示值誤差等問題，此時應定期強制檢測壓力表，并根據誤差原因采取相應的修補調節措施，以確保其正常工作。

［1］沈益倩.對壓力表檢定中的標準示值估讀誤差的探索［J］.中國石油和化工標準與質量，2016，02：7-8+10.

［2］梁振榮.精密壓力表示值誤差的測量結果不確定度評定［J］.中國新技術新產品，2012，16：17.