壓力表的計(jì)量檢定及誤差評定探究

姚永斌

摘 ?要：壓力表在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要的地位，在各種工業(yè)生產(chǎn)中，需要通過壓力表的指示，做好設(shè)備的工作分析。壓力表是常用測壓儀表，在各種生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，特別是當(dāng)前，在石油、化工、冶金、電廠、能源、環(huán)保、機(jī)械制造等領(lǐng)域，均得到了良好的使用，同時，在人民生活中也有著不小的使用比例，只有全面做好壓力表的檢測，保證精準(zhǔn)度，才能維護(hù)良好的社會關(guān)系，維護(hù)人民根本利益。文章通過對壓力類儀表檢定出現(xiàn)問題的分析，進(jìn)一步探討校準(zhǔn)精密壓力表和普通壓力表的方法與措施。

關(guān)鍵詞：壓力表;計(jì)量檢定;評定

中圖分類號：TH812 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）19-0116-02

Abstract： Pressure gauges play an important role in industrial production. In all kinds of industrial production， it is necessary to do a good job analysis of equipment through the instructions of pressure gauges. Pressure gauges are commonly used pressure measuring instruments， which are widely used in all kinds of production， especially at present， they have been well used in the fields of petroleum， chemical industry， metallurgy， power plant， energy， environmental protection， machinery manufacturing and so on. At the same time， they are also widely used in people's daily life. Only by comprehensively testing the pressure gauges to ensure accuracy can we maintain good social relations and safeguard the fundamental interests of the people. Based on the analysis of the problems in the verification of pressure instruments， this paper further discusses the methods and measures of calibrating precision pressure gauges and ordinary pressure gauges.

Keywords： pressure gauge; metrological verification; evaluation

1 概述

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，使用到大量的壓力表，通過壓力表指示，讓人們能夠掌握設(shè)備的工作狀態(tài)，維護(hù)設(shè)備的良好運(yùn)行。壓力表主要是標(biāo)定測量壓力值的一種儀器，在各種工程控制和技術(shù)測量中有著非常廣泛的應(yīng)用。壓力表的種類非常多，根據(jù)不同的使用途徑和使用環(huán)境看，分為普通壓力表、氧氣壓力表、氨壓力表、電接點(diǎn)壓力表、耐震壓力表、帶檢驗(yàn)指針壓力表、遠(yuǎn)傳壓力表、數(shù)顯壓力表、數(shù)字精密壓力表及雙針（單管/雙管）壓力表等，不同的壓力表被應(yīng)用到不同的工作環(huán)境中，全面保證了設(shè)備的安全運(yùn)行。壓力表廣泛應(yīng)用到了各個行業(yè)中，特別是在壓力特種設(shè)備、鍋爐生產(chǎn)、人們?nèi)粘Ｉ铑I(lǐng)域，壓力表是最為主要的計(jì)量器具，壓力表是設(shè)備的眼睛，能夠全面反映設(shè)備的運(yùn)行情況，能夠保護(hù)人們的生命安全，所以說，對壓力表的檢測至關(guān)重要，只有全面保證精準(zhǔn)度，才能有效保護(hù)生產(chǎn)安全。生產(chǎn)安全和經(jīng)營建設(shè)的好壞，主要受到壓力表的影響。所以說，一定要全面提高檢測能力，提高對壓力表檢定工作量的認(rèn)知，提高精度、準(zhǔn)度，以標(biāo)準(zhǔn)的檢測檢定為依據(jù)，保證質(zhì)量，全面維護(hù)好和諧穩(wěn)定的社會環(huán)境。

2 壓力表的選擇和使用分析

2.1 壓力表的選擇

壓力表是一種簡單的設(shè)備，具備巨大的功能，壓力表整體設(shè)計(jì)簡單，成本費(fèi)用較低，在各種生產(chǎn)中有著廣泛的使用，擔(dān)負(fù)著生產(chǎn)過程中精準(zhǔn)直觀壓力測量工作。所以說，只有全面選擇合適的壓力表，才能保證生產(chǎn)安全穩(wěn)定。因此，選擇壓力表時，一定要全面保證型號與性能，通過科學(xué)的安裝，良好的維護(hù)，進(jìn)一步延長使用壽命，保證壓力表工作環(huán)境良好，進(jìn)一步提高精準(zhǔn)度。壓力表儀表盤直徑大于100毫米，量程為壓力容器系統(tǒng)最高工作壓力1.5～3.0倍，只有在這樣的范圍，才能確保功能的正常發(fā)揮，從實(shí)際使用情況看，一般需要2倍以上，才能確保安全。儀表表盤設(shè)有紅色刻度線，通過對線的位置觀察，確定設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否良好。

2.2 壓力表的安裝問題

壓力表安裝至關(guān)重要，要根據(jù)不同的設(shè)備情況，做好位置的選擇，一般需要放置在便于觀察和取放的位置，保證壓力表維護(hù)保養(yǎng)方便。同時，還要保證使用的環(huán)境，一般要旋轉(zhuǎn)到陰涼防止陽光直射的地方，要全面保證工作環(huán)境良好，不能出現(xiàn)大的壓力表振動或輻射，以免影響到表的功能，只有這樣，才能確保壓力表數(shù)值準(zhǔn)確，滿足測量需要。壓力表安裝放置從技術(shù)角度看，要保證垂直，對于較高位置安裝的壓力表，為了觀察方便，還需要將壓力表適當(dāng)稍稍向前傾斜，斜角小于30度。壓力表前面一定要有一個緩沖管線，這樣，才能滿足存儲凝結(jié)水的作用，同時，也能夠?qū)椈晒軌嚎s氣體的壓力，保證壓力表不受氣體影響，為了方便查看，可以使用三通旋塞或針型閥，這樣通過有效的設(shè)計(jì)，保證壓力表在緩沖彎管中間位置，不受振動的影響，避免出現(xiàn)不準(zhǔn)的問題。

3 壓力表的檢定

3.1 檢測條件與方式

一般情況下，壓力表檢定主要以JJG52-1999《彈簧管式一般壓力表、真空表和壓力真空表檢定規(guī)程》為依據(jù)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對壓力表進(jìn)行數(shù)據(jù)對比，確保壓力表能夠快速有效的校準(zhǔn)。進(jìn)行檢測時，會使用到精密壓力表對普通表進(jìn)行檢測，保證壓力表數(shù)值得到校正。根據(jù)檢定規(guī)程要求選用標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行檢測，在規(guī)定允許誤差絕對值內(nèi)，避免出現(xiàn)大的誤差，一般誤差控制到絕對值1/4，壓力表需要在（20±5）℃的環(huán)境溫度條件下靜置2小時再進(jìn)行檢測。

3.2 壓力表的檢查流程

一是外觀檢測。壓力表外觀檢測是必要的程序，要通過對安裝情況的查看，分析出其工作的環(huán)境。壓力表零部件安裝必須要保證牢固，避免出現(xiàn)松動的情況。一般壓力表分度盤標(biāo)有制造單位、產(chǎn)品名稱、刻度等級，編號標(biāo)志等信息，需要針對信息進(jìn)行核對，是否存在不符的情況。壓力表玻璃需要無色透明，不能妨礙讀數(shù)。分讀盤上標(biāo)志要能夠辨認(rèn)，指針端寬度要符合分度線寬度，覆蓋最短分度線長度1/3。二是檢查零位。檢測過程中，要保證壓力在零位，要在沒有任何壓力前提下進(jìn)行檢測，保證檢測的基本常態(tài)，止銷壓力表指針應(yīng)緊靠止銷，無止銷壓力表指針，需要保持到零位，零位標(biāo)志不超等級誤差2倍。三是指示值檢定。指示值檢定主要是對壓力表的指示情況進(jìn)行檢測，這項(xiàng)檢測內(nèi)容非常重要，決定了壓力表的使用效果與質(zhì)量。進(jìn)行檢定過程中，要全面細(xì)致，正確做好壓力表示值誤差、回程誤差、輕敲位移的基本檢定工作，保證各環(huán)節(jié)精準(zhǔn)度。一般壓力表分度線不少于5個點(diǎn)。檢測過程需要緩慢升壓，這樣，才能在工作狀態(tài)下觀察到各點(diǎn)位的變化情況，進(jìn)一步查看各檢定點(diǎn)示值情況。通過運(yùn)行來看，指針不能跳動、卡住，保證指針能夠平穩(wěn)偏轉(zhuǎn)。不少于3分鐘的檢測后，再進(jìn)行倒序回檢，平穩(wěn)降壓，回程誤差一定要保證大于允許誤差絕對值。

3.3 壓力表誤差原因

壓力表在使用一定時間后，會產(chǎn)生誤差，而進(jìn)行檢測時，也很難發(fā)現(xiàn)這種誤差，只有對照出廠標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，才能全面提取誤差值，進(jìn)行快速的修訂與校正，保證精度。壓力表按測量精確度，分精密壓力表與一般壓力表兩種類型，精密壓力表測量精確度等級0.10、0.16、0.25、0.40級;一般壓力表測量精確度等級1.0、1.6、2.5、4.0級。誤差主要表現(xiàn)是增加或減少固定值、被檢表指示先快后慢、指針不回零、滯針跳針。

4 壓力表示值誤差測量結(jié)果評定

4.1 測量依據(jù)

壓力表檢測必須要求根據(jù)JJG52-1999《彈簧管式一般壓力表、壓力真空表及真空表檢定規(guī)程》進(jìn)行檢測，保證測量依據(jù)科學(xué)合理，在合理范圍內(nèi)對壓力表做好全面的檢測。

4.2 環(huán)境條件要求

壓力表必須要的工作環(huán)境，一般工作環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是（20±5）℃，確保壓力表性能的穩(wěn)定。

4.3 型號規(guī)格

Y-100，準(zhǔn)確度1.6級;測量范圍（-0.1～250）MPa工作用壓力表。

4.4 測量過程

表的測量過程要嚴(yán)格把關(guān)，確保流程環(huán)節(jié)符合檢測要點(diǎn)要求，需要把被檢壓力表裝在活塞式壓力計(jì)壓力接口上，使用專用砝碼對活塞式壓力計(jì)進(jìn)行測量，這樣，就能夠產(chǎn)生出一個標(biāo)準(zhǔn)壓力值，通過對示值誤差的分析，進(jìn)一步校正壓力表的情況，可以以被檢表示值與標(biāo)準(zhǔn)壓力值相對比，得到的數(shù)值進(jìn)行分析，全面測得最后的結(jié)果。

4.5 評定結(jié)果使用

壓力表測定要全面符合上述基本的要件，滿足測量的條件要求，一般測量范圍250MPa的工作用壓力表，可直接使用不確定度做好基本的評定，其結(jié)果有效性較好。

4.6 輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定

輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要取決于幾個方面的因素，這些不確定因素嚴(yán)重影響到了表的精度，通過分項(xiàng)構(gòu)成提取表的情況，壓力表測量可以通過多次的重復(fù)得到結(jié)果，連續(xù)測量得到測量結(jié)果后，利用A類標(biāo)準(zhǔn)做好不確定度評定，比如（0～250）MPa，值5MPa的壓力表需要使用200MPa點(diǎn)作測量點(diǎn)，以10次為一組連續(xù)測量。

4.7 單次實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差

可以根據(jù)不同的要求進(jìn)行選擇，以3臺同類型壓力表為標(biāo)準(zhǔn)做好分析，50MPa;150MPa;200MPa檢定點(diǎn)連續(xù)測量10次，這樣，就能夠形成9組測量列，以標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算公式套入數(shù)值，就能夠得到標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果，誤差最大值就是最后的測量結(jié)果。

4.8 被檢壓力表示值估讀評定

嚴(yán)格執(zhí)行檢定規(guī)程要求，做好估讀評定，一般分度1/5為1MPa，以均勻的方式估計(jì)不可靠性10%。環(huán)境溫度（20±5℃），溫度影響系數(shù)k=0.04%/℃。

4.9 輸入量標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算

輸入量是壓力表的重要指標(biāo)，要全面做好評定，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對不確定度進(jìn)行評定，可以劃分成為三個不確定度做好分項(xiàng)構(gòu)成預(yù)測，每一項(xiàng)均為獨(dú)立項(xiàng)?；钊綁毫τ?jì)最大允許誤差按均勻分布處理。指針軸中心與活塞式壓力計(jì)活塞下端高度差標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定存在一定差距，往往是以實(shí)測高度差為準(zhǔn)，二個不確定度分項(xiàng)構(gòu)成由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度做好最終的評定。

5 結(jié)束語

壓力表在生產(chǎn)生活中起到了重要的作用，只有全面提高檢測標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)格的檢測分析，才能做好表的檢定工作，對不合格的壓力表進(jìn)行及時降級、報(bào)廢處理，保證壓力表性能穩(wěn)定，更好地維護(hù)生產(chǎn)生活穩(wěn)定，擦亮安全的眼睛，共同構(gòu)筑安全長堤。

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