壓力表的計量檢定與校準探討

郝群一

（山東省濟南市計量檢定測試院，山東 濟南 50000）

1 前言

壓力表的計量檢定與校準研究，是提高壓力表運行準確性的重要基礎。工業生產關系著國家經濟發展，壓力表作為工業生產中的重要設備之一，協助工業生產完成機械設備壓力檢測，為工業生產創造更安全的條件，從而有效提高工業生產效率。壓力表的計量檢定與校準，直接影響到機械設備壓力狀態。基于此，必須加大對壓力表的計量檢定與校準研究力度，保證壓力表檢定水平，尤其是安全性方面，改善壓力表計量檢定與校準中的不足，細化檢定過程，延緩壓力表老化速度，縮小壓力表計量檢定與校準誤差，打造更完善的檢定、校準體系，從而充分發揮出壓力表在工業生產中的作用。

2 深層次剖析壓力表結構

壓力表計量檢定與校準的優化，必須對壓力表結構有詳細了解，在掌握所有組件及功能的基礎上，探索更有效的計量檢定、校準方法。首先對壓力表結構詳細介紹，其次對壓力表計量檢定、校準之間的區別展開分析，為壓力表計量檢定與校準方法創新做好準備工作。

2.1 壓力表結構介紹

工業生產作為經濟發展的第一大動力，工業生產中壓力表的應用非常頻繁。常見壓力表類型以彈簧式壓力表為主，此次研究主要從彈簧式壓力表著手。彈簧式壓力表的基本組成包括接頭、指針、連桿、彈簧管、度盤、機芯、襯圈等為主。圖1為彈簧式壓力表結構展示圖。彈簧式壓力表實施應用中，主要依據彈簧管變形，從而轉換壓力表機芯結構，產生較強彈性，促使壓力表旋轉運動，隨即指針開始轉動，顯示壓力表檢測的最終壓力值。特別是機械設備壓力值測定中，壓力表指針會直接顯示檢測結果，以便檢測人員記錄。

圖1 彈簧式壓力表結構圖

2.2 區分壓力表計量檢定、校準

（1）壓力表的計量檢定。計量檢定工作開展，必須嚴格按照國家授權計量部門經不斷研究后提出的計量檢定規程及計量檢定程序，符合計量檢定要求。定期檢定壓力表機芯，對壓力表誤差范圍客觀評定，計量檢定結束，符合檢定標準的壓力表獲得計量部門授予的合格證書，若達不到檢定標準，則必須及時調整，更換零部件或者其他整改，待調整完畢再次重復檢定、授予合格證的過程，直至所有壓力表均取得合格證結束計量檢定。

（2）壓力表的校準。壓力表的校準，同樣需遵循國家授權計量部門提出的流程與校準標準，對比計量檢定，校準的自行操作空間更大。對于部分工廠來講，因為對精準度的實際要求并不是很高，所以可以不參照校準硬性標準，自行完成壓力表校準。

3 壓力表計量檢定內容研究

壓力表計量檢定，主要針對壓力表的靈敏性、穩定性等一系列壓力表性能展開計量檢定，保證壓力表始終處于正常狀態，及時更換老化零部件，延長壓力表使用功能與壽命。在計量檢定中，其一是外觀檢定；其二是誤差檢定。

（1）外觀檢定。外觀檢定中，首先是零部件，外觀沒有磨損、零部件組裝到位，沒有意識情況。合格證書內容是否全面，生產型號與安全等級、使用年限等是否準確。杜絕任何假冒偽劣產品的出現，將壓力表運轉損失降到最低。此外外觀玻璃不能有任何污垢，不能影響壓力表讀數。

（2）誤差檢定。誤差檢定包括兩方面，一方面是壓力表正常運轉期間的誤差檢定；一方面是壓力表不運轉期間的誤差檢定。檢定壓力表歸零狀態，多方面檢定壓力表誤差程度，由此提高壓力表的安全性與檢測精準性。

4 壓力表計量檢定與校準的具體操作

4.1 安裝設置

壓力表計量檢定中，包括對安裝設置的檢定。安裝設置期間，需對周圍環境詳細調查，盡量以方便觀察壓力表的空間范圍為主，還要考慮壓力表清理的便捷性，盡量規避輻射熱或者易出現凍結的環境。必須保證垂直安裝，如果壓力表安裝的位置相對比較高，則可以根據實際情況，略微傾斜（注意必須向前方傾斜），方便檢測人員觀察。按照安裝規范，傾斜角度必須≤30°。及時安裝緩沖彎管，幫助壓力表將壓縮空氣有效環節，減輕彈簧彎管的壓力，同時及時清除壓力表中的積存凝結水。此外還要在緩沖彎管、壓力表間隔位置設置三通旋塞，若間隔比較小，可以改成針型閥，為壓力表更換提供方便，并且校驗更有利。

4.2 操作規程檢定

壓力表操作過程中，必須完成國家計量部門統一的壓力表質量校驗，并且擁有檢驗合格證。壓力表正常使用期間，校驗周期為6個月。操作規程檢定步驟主要包括如下內容：

結合國家壓力表操作相關規定，壓力表計量檢定相關工作人員，需根據被計量檢定的壓力表對象，選擇與其量程同等的校驗器，同時檢查量程標準表有效期。參考精密測量技術以及檢定精度等要求，根據計量檢定規程，明確計量檢定允許基本誤差，隨即計算出壓力表基本誤差范圍，同時得到絕對值。按規定，被測對象的基本誤差絕對值必須是量程標準表的25%。校驗儀調整完畢，安裝標準表、被檢表，如果被檢表屬于禁油表，如氧氣或者乙炔，安裝之前必須做到接頭檢測，要求安裝位置必須為油水分離器位置。及時檢查油路空氣，適當對校驗器進行調整，從而確保校驗儀的正常運轉。

時刻對計量檢定環境情況進行觀察，尤其是室溫、濕度等，符合檢定規定，若環境不理想，則需要通過空調適當調整。檢定規范中，溫度要求標準為（20±5）℃，相對濕度要求標準為≤85%。溫濕度的觀測與調整，都必須及時記錄到壓力表檢定表中。壓力表外觀、零位的計量檢定，以目力觀測為主。外形符合規定要求，所有標志齊全，讀數無影響，表盤內容規范。零位觀測過程中，對于有沒有止銷必須分開檢定，根據計量檢定規程完成歸零檢定，及時記錄計量檢定結果。壓力表示值計量檢定過程中，以分度線為參考，分別以升壓、降壓操作，觀察壓力表示值變化。若壓力表正在平穩的進行升壓或者是降壓，待壓力表的指針與分度線重合，記錄此狀態下的壓力表示值，設定其為被檢示值。隨即敲擊壓力表的表殼，并且再次讀數，將敲擊后的示值、位移等均準確記錄。待壓力表示值達到計量檢定規定上限，及時將壓力表供壓閥關閉，并且切斷真空源。觀察耐壓情況，觀察時間為3min。壓力表計量檢定中，根據原檢定點適當調整壓力，同樣從升壓、降壓兩方面完成倒序回檢。這其間需要注意，如果壓力表屬于真空表類型，則必須檢定真空情況，如果壓力表屬于特殊類型，則根據實際情況確定是否需要增加檢定項。任何類型的壓力表檢定，都必須嚴格按照檢定規整展開，所有檢定數據均詳細記錄。

誤差讀取方面的計量檢定，參考檢定規程，壓力表示值的估讀，需以分度值1/5為標準。正常壓力表的讀數主要以對線讀數為主，但是計量檢定中的被檢定壓力表，則以估計讀數為主。對比對線讀數、估計讀數，對線讀數的準確性明顯高于估計讀數。估計讀數主要針對壓力表刻線間隔、反射背景以及末端寬度等條件下，估計讀數更方便。估計讀數，需以分度值1/10為標準。根據壓力表計量檢定規程，通過檢定數值的整理，符合規程視為檢定達標。對比達標的壓力表，及時填寫合格標簽，合格標簽只能貼于壓力表玻璃內側，不影響壓力表表盤功能，隨后進行密封處理，待鉛封完畢，標注等級。若不符合規程視為檢定不達標，需針對檢定不合格項目再次調整檢定，經過不斷調整與檢定，最終達到符合規整的目的。經過調整后的壓力表若檢定達標，除合格標簽之外，還需貼上重新執行標簽。如果壓力表的損壞比較嚴重，經檢定后發現不能修復，需在計量器具報廢單上填寫壓力表相關信息，交由計量室負責人，通過有效審批，確定是否報廢。若劃入報廢單元的壓力表，需及時粘貼禁用標簽。避免出現報廢壓力表錯用的情況，及時排除安全隱患。

4.3 壓力表檢定常見故障

壓力表檢定過程中，常見故障是影響檢定結果的重要因素，目前對計量檢定工作整理發現，壓力表故障主要包括以下幾方面：

（1）如果壓力表的壓力出現明顯升高，但是壓力表指針卻沒有任何動作，則代表壓力表出現異常。之所以如此，主要原因如下：第一是壓力表的旋塞沒有打開；第二是旋塞或者存水彎管等出現堵塞；第三是壓力表指針被異物卡住或者中心軸、指針連接出現問題。

（2）壓力表指針出現異常抖動現象。此故障出現的主要原因是壓力表的游絲被損壞。當然若旋塞堵塞或者是存水彎管堵塞，同樣會出現這種現象。中心軸兩端受到各方面影響而出現無故彎曲抑或是壓力表軸兩端位置雖然轉動但是卻不同心，這些都會造成壓力表指針抖動。

（3）壓力表指針不能及時歸回零位。這種故障的出現，首先是因為彈簧彎管因為使用年限或者客觀條件的影響，彈性逐漸喪失；其次是中心軸與指針連接位置出現松動，指針被無故卡住；最后是壓力表旋塞、存水彎管等出現嚴重的堵塞。

（4）壓力表指示不正確，頻繁出現超出規定誤差的情況。這種故障的出現，首先是彈簧管在壓力表持續運作下，溫度過高甚至超出承載范圍，繼而出現變形的現象。其次是壓力表中的齒輪磨損比較嚴重，游絲出現紊亂等；最后是壓力表旋塞出現泄漏。

4.4 壓力表調整示值的方法分析

壓力表作為工業生產的重要組件之一，對工業生產中的機械設備壓力檢測非常關鍵。壓力表計量檢定與校準期間，示值問題一直困擾著計量檢定工作。壓力表計量檢定期間，頻繁出現檢定點超差值相同的情況。對于這種現象的處理，首先是壓力表升壓過程中，選定計量檢定的第一個檢定點，將壓力表指針重新安裝，并及時對示值校準。計量檢定中差值出現明顯線性誤差情況。積極觀察誤差變化情況，若誤差持續增加，則及時調整示值調節螺釘，迅速向外移動，將示值指針的臂長增加。若誤差逐漸減小，則以相反方向調整示值調節螺釘，迅速向內移動，將示值指針的臂長減小。如果壓力表示值出現超差先快后慢的情況，反方向調整機芯，并調整扇形齒輪、拉桿之間夾角或者正方向調整機芯，調整扇形齒輪、拉桿之間的夾角。通過對夾角適當的擴大或者縮小，及時完成示值調整。壓力一半的情況下，示值會出現超差情況，若持續升壓，則于壓力表中心位置，拆卸壓力表指針后重新安裝，觀察示值誤差變化，如果誤差并沒有消除，還需要對拉桿、扇形齒輪夾角進行調整，再次觀察示值誤差，還沒有消除的情況下，重復上述操作，直至誤差消除。

如果示值并沒有明顯超差，只存在點超差現象。需對機芯進行檢查，并查看機芯附近，示值超差為正差的情況下，齒輪嚙齒位置會存在毛刺或者污物等，及時清理。示值超差為負差的情況下，機芯附近齒牙存在明顯磨損現象，視情況決定是否需要修復或者加固齒牙更換。若壓力表在計量檢定中存在多次調整的情況，但是調整結束后超差問題依然沒有解決，并且指針異常，無法回歸零位。對此就需要檢查彈簧管情況，確定是否存在變形，若變形必須及時更換。待壓力表調整完畢，將壓力表的各個部件及時裝配好，隨即重新展開計量檢定。

5 結語

綜上所述，壓力表是工業生產不可或缺的檢測設備，通過壓力表檢測機械設備壓力狀態，及時排除安全隱患。壓力表計量檢定與校準，必須提前對壓力表內部結構詳細了解，同時還要認識到計量檢定、校準之間的區別。在此基礎上，對壓力表計量檢定的具體操作流程優化，逐步完成計量檢定工作，有效排除壓力表常見故障，在此基礎上，提高壓力表計量檢定、校準水平。