溫度變化對壓力表檢測失準的影響

王占貴

摘 要：介紹了彈簧管式一般壓力表分別在環(huán)境溫度與檢定溫度下，溫度變化對其的影響。壓力表的工作原理是：基于能夠產(chǎn)生彈性變形的元件，在其受到壓力的作用下產(chǎn)生變形，通過計量變形的程度來測量壓力。

關鍵詞：溫度變化 壓力表檢測

中圖分類號：TH7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（a）-0247-01

彈簧管壓力計的工作原理是：彈性元件在受到壓力的情況下產(chǎn)生變形，通過計量變形程度來測量所受到的壓力大小。當彈性元件受到溫度變化影響的時候，彈性模量E就會產(chǎn)生重大變化。溫度變化與彈性模量之間遵循的關系式是：Et=E0（1-E×Δt）。

1 溫度變化與壓力表檢測的關系

式中：Et為溫度在t時彈性元件的彈性模量，單位是（kg/mm2）；E0為在室溫（20 ℃）下彈性元件的彈性模量，單位是（kg/mm2）；E為彈性模量的溫度系數(shù)；Δt為溫度變化量，Δt是t與t0的差值。由此可知，Et與溫度成反比關系，彈性元件在受相同壓力的情況下，其形變程度與溫度成正比關系，壓力表上的指示指與溫度成正比關系。因為彈性模量歲溫度的變化改變化，致使彈性元件的剛硬度、靈敏度都會發(fā)生變化，進而就會壓力表的精確度。為了保證壓力表的精確度以及測量值的精確度，必須要在相應的環(huán)境溫度下使用，國家檢定規(guī)程中有明確規(guī)定：壓力表的檢定溫度是（20±5） ℃。

計量人員通常會隨身帶有企業(yè)的標準設備，目的是能夠更好的使用壓力表。目前我國大多數(shù)實驗室的室內(nèi)溫度還不恒定，在夏季能高達30 ℃，在冬季能地支10 ℃。因為實驗室全年不恒溫，所以有必要對溫度進行修正。如果環(huán)境溫度的變化會影響實驗室溫度，那么將會影響溫度值，這種因外界環(huán)境變化而造成的誤差值，是顯示的價值和耐量實驗的疊加。

通常來說，我們用公式：Δ=±（δ+K×Δt）來計算偏離檢定溫度的值。在該公式中，Δ為偏離檢定溫度的值，在檢定溫度下，Δ取絕對值；δ為壓力表在檢定溫度下示值誤差的最大允許誤差的絕對值。Δt表示現(xiàn)場溫度與檢定溫度的差值，且，Δt=|t2-t1|。t2代表環(huán)境溫度值，當t1代表一般壓力表時，如果t2大于25 ℃取25 ℃；如果t2小于15 ℃，那么t1取15 ℃。當t1代表0.1級精密表時，如果t2大于23 ℃，那么t1取23 ℃；如果t2小于17 ℃，那么t1取17 ℃。當t1代表0.25級精密表時，如果t2大于22 ℃，那么t1取22 ℃；如果t2小于18 ℃，那么t1取18 ℃。K代表溫度系數(shù)。

2 彈簧管式壓力表在計量檢測過程中常出現(xiàn)的問題

2.1 彈簧管式壓力表外觀存在的問題

第一，彈簧管壓力表要認真檢查元件的裝配情況，元件是否存在松動、易滑落等狀況。一旦發(fā)現(xiàn)，必須在第一時間調(diào)整或更換。對于剛出廠的壓力表，必須檢查外觀的均勻情況，涂層是否脫落。一旦發(fā)現(xiàn)，立刻更換。一般來說，彈簧管壓力表存在安全漏洞，其存在的作用的防塵，所以必須檢查是否裝配安全裝置防塵孔。根據(jù)被測介質(zhì)壓力表的不同，檢查顏色代碼方面是否有明確規(guī)格。[1]第二，檢查彈簧管壓力表表盤上的標志，我們必須確保他們的產(chǎn)品外觀數(shù)量，制造單位，標志和許可證編號，產(chǎn)品名稱，計量和精度等級等基本信息的法定計量單位是完整的。其中重要的是要注意在這種情況下標數(shù)字的出現(xiàn)，很多廠商都在發(fā)揮直接手寫的數(shù)字，但由于使用環(huán)境的壓力表，經(jīng)過長時間使用所造成的影響，手寫數(shù)字將逐漸被發(fā)揮的磨損緩慢消失，這將增加衡量測試工作的難度。第三，檢查壓力表的讀數(shù)部分，透明玻璃是否存在刮裂情況，確保讀數(shù)時清晰。為了防止讀數(shù)不清晰的狀況發(fā)生，一旦發(fā)現(xiàn)透明玻璃不符合要求必須立即更換。需要一個最低壓力表指針端蓋三分之一的線的總長度，其寬度被分割線的寬度范圍內(nèi)進行控制。此外，由于工作環(huán)境的影響，質(zhì)量控制人員也應進行清洗時計，以確保其清潔。

2.2 彈簧管式壓力表零位常見的問題

（1）如果壓力表指針不回零，要及時找出原因，先檢查游絲的彈力。如果游絲彈力不適度，必須立刻調(diào)整或更換。如果指針有松動的狀況，可輕輕敲打指針；如果齒輪嚙合不穩(wěn)，必須立刻調(diào)整齒輪間隙。如果指針和表盤有摩擦的狀況，必須要用啟針器啟下指示針，之后再調(diào)整二者之間的距離。

（2）針對沒有止銷的彈簧管式壓力表，當壓力表在真空不受壓的狀態(tài)，指針應該在零位標志范圍內(nèi)浮動[2]。

（3）針對帶有止銷的彈簧管式壓力表，當壓力表在真空或者不受壓的狀態(tài)，指針與止銷之間的距離很短，必須要控制縮格的誤差范圍。

3 彈簧管式壓力表計量過程中采取的方法

通常情況下下直接比較法，是對準被檢看標準、對準標準看被檢的使用頻率最多。通過直接比較檢測值與標準值，最終的測試結(jié)果就是代表的價值。其中“對準標準看被檢””和“對準被檢看標準是兩種檢測方法。因為在處理數(shù)據(jù)時閱讀過程簡單，更容易，所以更適用于較低的檢測精度的檢查表，但是確切的數(shù)目有具體限制，依靠肉眼去讀取指針所指的數(shù)據(jù)有明顯的缺點，存在較大的誤差；彈簧管式壓力表的精確度越高時，肉眼讀取的數(shù)值誤差就會越大，其中自然包含了更難看到的過程，它直接影響測試結(jié)果的準確性。因此，在這種情況下，基于由一個高準確度，以提高測試數(shù)據(jù)和測試結(jié)果的準確性，盡可能減少使用存在誤差的標準彈簧管式壓力表，不過在實際測試過程當中，并不是所有的標準壓力設備都能看出其是否存在較大的誤差，比如活塞式壓力計。它的主要作用是測量標準砝碼以及物體的重量壓力，其檢測結(jié)果的準確性不高。因此對于這樣的標準，在實踐中，它只是一個“看起來相對準標”的檢測方法，例如，精密壓力表，因為它可以讀取的壓比檢測，可以有效地避免大的錯誤的測試結(jié)果存在，因此通過采用更好的檢測表，看到的比較標準[3]。毋庸置疑，這種檢測方法存在一個嚴重的缺陷，就是只有當你通過查看主題來得到挖掘位移之后，才能采用標準的手表被檢法對其進行測試。因此這個缺陷嚴重影響了數(shù)值的緊密性。

4 結(jié)語

眾所周知相比于其他壓力表，彈簧管式壓力表的結(jié)構比較簡單，且生產(chǎn)成本較低，但是在實際生產(chǎn)過程中其作用卻不可忽視。彈簧管式壓力表因其結(jié)構簡單成本低廉，人們對其重視度不高，但是作為工作人員在工作中應該將彈簧管式壓力表應用到壓力測量和測試兩方面，保證生產(chǎn)運行的安全可靠性。與之同時，盡量提高彈簧式壓力表的檢測效率，按照相關的測試程序，滿足客戶提出的所有合理要求，遇到問題及時商討研究并找出改善措施，確保計量檢測技術能夠標準化執(zhí)行，確保企業(yè)的生產(chǎn)基礎穩(wěn)定夯實。

參考文獻

[1] 魏曉克.關于 JJG52-1999 修訂的幾點建議[J].中國計量，2010（2）.

[2] 全國法制計量技術委員會.JJF1117-2010[S].北京：中國計量出版社，2010.

[3] 閻景春.對檢定一般彈簧管壓力表的環(huán)境溫度的探索.寧波中策動力機電集團有限公司.