壓力計量檢定問題與優(yōu)化策略研究

曾少芳 黃克欽

佛山海關(guān)綜合技術(shù)中心 廣東佛山 528000

在工業(yè)生產(chǎn)中壓力屬于一項重要的工藝控制參數(shù)，壓力計量檢定工作是檢測壓力值的有效手段。為確保壓力數(shù)值的準(zhǔn)確性、真實性與可靠性，必須重視壓力計量檢定工作，方能確保工業(yè)生產(chǎn)的有序展開。壓力計量檢定這項工作比較復(fù)雜，對工作人員的專業(yè)素養(yǎng)要求較高，以確保壓力計量檢定質(zhì)量，防止人為因素所引起的檢定結(jié)果異常問題。

1 壓力表的概述

壓力計量檢定工作所使用的工具主要是壓力計量器。其中，壓力表屬于常用的一種壓力檢定儀器，配備有敏感性強的彈性元件，如波紋管、波登管、膜盒等敏感元件。根據(jù)用途、材料、性質(zhì)、屬性等特點，壓力表可劃分為不同類型，比較常見的有普通壓力表、耐熱型壓力表、耐振型壓力表。這些壓力表適用于不同的工作環(huán)境，其測量精度也受到環(huán)境適應(yīng)性因素的影響。因此，在利用壓力表檢測壓力時應(yīng)結(jié)合壓力表的屬性及環(huán)境條件合理選取壓力表，以確保壓力表檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性[1]。

2 壓力計量檢定中存在的主要問題

2.1 檢定流程缺乏嚴謹性

壓力計量檢定這項工作的要求是極其嚴格的，工作人員除了要熟悉專業(yè)知識，更要具有高度的責(zé)任感、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度以及耐心與細心。在開展壓力計量檢定的過程中工作人員必須嚴格按流程進行準(zhǔn)確測量計算，才能獲得準(zhǔn)確可靠的壓力結(jié)果，為工業(yè)生產(chǎn)提供更精準(zhǔn)的參數(shù)。簡單來講就是不能省略的步驟一定不能省，該計算的數(shù)值必須要認真計算。然而在檢測過程中，一些檢定工作人員無視操作規(guī)定直接省略有關(guān)步驟或者不按規(guī)定的流程順序進行操作。比如，當(dāng)示值達到上限后沒有檢測耐壓情況，工作人員就直接倒序回檢，影響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性[2]。還有部分工作人員缺乏高度的責(zé)任意識，對工作不認真，不嚴格遵守檢定操作規(guī)定，經(jīng)常投機取巧，也影響到檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 壓力表使用不正確

壓力表使用是否規(guī)范正確是影響壓力計量檢定結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素。作為專業(yè)檢定人員所必備的基本素養(yǎng)就是能夠正確使用壓力表，并可以正確估讀壓力示值。在工作實踐中不少檢定人員對壓力表的使用方法、壓力示值的估讀方法掌握得不熟練，導(dǎo)致壓力值的讀取結(jié)果存在偏差，進而降低了壓力表檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。通常這些誤差對生產(chǎn)活動的影響并不大，但對于部分敏感度較強的領(lǐng)域，這些誤差可能引起嚴重的后果，檢定人員一定要引起注意。

2.3 對檢定誤差缺乏充分的認知

誤差屬于任何測量工作中難以避免的問題，通常需要對誤差進行規(guī)避或采取相應(yīng)的處理措施，最大限度減少誤差，同時提高測量的精準(zhǔn)性與可靠性。在工作實踐中不少檢定工作人員對測量誤差的認識不足，未考慮到誤差最小化對準(zhǔn)確性提升的作用。一些工作人員對誤差理論知識掌握得不全面，計算方法有問題，對操作中不合理的差錯不予以修正，直接視為誤差。這樣的做法必然會使壓力檢定結(jié)果準(zhǔn)確性下降。

3 提高壓力計量檢定結(jié)果準(zhǔn)確性的對策

3.1 重視對計量檢定隊伍的建設(shè)，提高其職業(yè)素養(yǎng)

壓力計量檢定工作始終離不開人，操作人員的職業(yè)素養(yǎng)高低在很大程度上影響到最終的檢定結(jié)果準(zhǔn)確性。壓力計量檢定流程本身比較繁瑣復(fù)雜，對誤差要求非常高。為此，必須重視對計量檢定隊伍的建設(shè)，著力培育更多業(yè)務(wù)能力強、工作作風(fēng)優(yōu)、工作態(tài)度嚴謹?shù)挠嬃繖z定專業(yè)人才。第一，建議國家提高這一類技師職業(yè)資格的認證門檻，嚴格職業(yè)考核過程，重視對專業(yè)知識、基本常識、工作態(tài)度的考察。第二，重視對計量檢定人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。企業(yè)可定期組織培訓(xùn)活動，一方面培養(yǎng)計量檢定人員的職業(yè)道德素養(yǎng)，讓他們形成高度的工作責(zé)任心與嚴謹細致的工作態(tài)度；另一方面要著重加強專業(yè)知識的講授，采用形式多樣，貼近員工的教育形式，豐富教育內(nèi)容，讓計量檢定人員的理論知識得到豐富，業(yè)務(wù)技能得到提高。另外，企業(yè)可將一些業(yè)務(wù)骨干派出去到高?；蚱渌麊挝粚W(xué)習(xí)深造，培養(yǎng)出更多專業(yè)素養(yǎng)高的計量檢定人才[3]。第三，強化制度監(jiān)管作用。通過建立健全壓力計量檢定工作流程，完善對工作人員的管理制度，將檢定人員的專業(yè)技能納入績效考核范圍，引起他們對專業(yè)技能提升的重視，調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性，使其能主動去提升個人的業(yè)務(wù)能力。同時，通過績效考核配合相應(yīng)的獎懲措施，充分調(diào)動員工的工作積極性，促使壓力計量檢定工作逐步實現(xiàn)規(guī)范化、高效化。

3.2 研發(fā)更先進的壓力計量工具

壓力計量工具的檢測精度是否良好直接影響到壓力量值的精準(zhǔn)度，也將對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效益造成很大影響?，F(xiàn)在所使用的部分計量工具存在著各種問題及缺陷，并且適用范圍也較窄，給工作人員帶來了不少麻煩，所造成的測量誤差也較大。為此，應(yīng)注意改良壓力計量工具，提高其檢測精度。有關(guān)生產(chǎn)部門應(yīng)積極研發(fā)新的壓力計量工具，加大人力、物力的投入，不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高測量質(zhì)量。要為研發(fā)人員提供一個良好的產(chǎn)品研發(fā)環(huán)境，配套有效的獎懲措施，充分激發(fā)研發(fā)人員的工作熱情，加快新產(chǎn)品的問世速度。同時，企業(yè)可與高校、科研院所合作，借助其在科研領(lǐng)域的優(yōu)勢加大科技攻關(guān)，改良現(xiàn)有壓力計量工具，并研發(fā)出更多先進的壓力計量工具[4]。

3.3 優(yōu)化壓力表計量檢定內(nèi)容

第一，對壓力表的外觀與內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行檢定。在開展檢定操作前，工作人員要先檢定壓力表的外觀，評估其外形有無變化，外部有無受損、玻璃表面有無裂紋或破碎，壓力表指針是否松動等。第二，對壓力表進行零位檢定。在正常條件下壓力表指針會停留在滯銷的地方。在開始零位檢定操作時工作人員應(yīng)仔細檢查壓力表的零位，從不同角度來觀察壓力表有無問題。第三，開展壓力表的示值檢定。在檢定的過程中壓力增高或減小都要求始終保持勻速狀態(tài)，工作人員需仔細觀察壓力表指針有無出現(xiàn)勻速運動。若指針達到極限值標(biāo)識后，工作人員應(yīng)采取耐壓處理，一般需要3分鐘，以評估壓力表的性能如何[5]。若壓力表的示值達到檢測點，工作人員需要比較壓力表的示值與標(biāo)準(zhǔn)器上面的示值，了解二者的區(qū)別，以保障誤差未超出標(biāo)準(zhǔn)值區(qū)域。之后，工作人員可對壓力表進行輕敲位移檢測，要求位移量必須控制在誤差的50%以下。

4 從技術(shù)層面來提高壓力計量檢定準(zhǔn)確性

4.1 嚴格遵守測量范圍原則

每個壓力計量工具都規(guī)定了一定的測量范圍。壓力計量檢定人員在運用壓力表操作時必須遵守測量范圍規(guī)定，在壓力表彈性變形安全范圍內(nèi)使用。在使用壓力表時最好預(yù)留一定的壓力范圍，使壓力表能夠適應(yīng)壓力環(huán)境的變化，從而保證壓力表使用的安全性。在檢定普通壓力值的過程中，計量檢測環(huán)境最小壓力值要求在壓力表正常值的1/3以下。在測量穩(wěn)定壓力值的時候，壓力表最大工作壓力要求必須在測量上限的50%以下，在檢定高壓值的時候，壓力表最大工作壓力值需要控制在測量上限的60%以下[6]。總的來說，在挑選壓力表的時候一定要確保壓力表的輸入值與輸出值呈線性安全關(guān)系，并預(yù)留一定的壓力值安全范圍。在使用壓力表的時候通常利用被測參數(shù)的最大值、最小值來算出儀表的上、下限，再參照國家有關(guān)規(guī)定以及壓力表儀表盤標(biāo)尺上的限制，合理預(yù)留出壓力表的安全范圍。目前，國家規(guī)定的壓力表檢定范圍標(biāo)準(zhǔn)系列包括下列幾種：-0.1、-0.06、0.15、0～1、1.6、2.5、4、6、10×10MPa[7]。

4.2 嚴格遵守精度等級要求

在壓力計量檢定工作中，選擇壓力表并非是精度等級越高越好。精度等級越高的壓力表意味著可靠性高、成本高，維修管理成本高。常規(guī)的壓力計量檢定工作并不全是對精度要求較高的。因此，應(yīng)根據(jù)實際壓力計量檢定的需求來選取合適的壓力表精度等級，還需考慮到壓力表的安全范圍以及屬性。在確保安全的基礎(chǔ)上綜合考慮成本、測量誤差范圍等因素篩選出精密度較高的壓力表。按照國家規(guī)定的壓力表制造工藝來說，其最終的計量檢定結(jié)果主要受到引用誤差、計算誤差、允許的最大絕對誤差等誤差因素的影響。其中，計量表的精密度僅僅是其中一個影響因素。可通過管控計算誤差、引用誤差來提升壓力表計量檢定結(jié)果的精準(zhǔn)性。

4.3 壓力表的使用注意事項

作為高敏感性精密設(shè)備，壓力表在計量檢定過程中受到環(huán)境與操作因素的影響比較多，進而引起計量檢定誤差與安全問題。為此，在利用壓力表開展計量檢定工作時一定要注意下列問題：①要垂直安裝壓力表，借助17mm扳手擰緊儀表殼，切忌不要直接強擰。②在運輸環(huán)節(jié)一定要對壓力表做好保護措施，避免引起機械性損傷。③每種壓力表都要求工作環(huán)境的振動頻率低于25Hz，振幅小于1mm。④每種壓力表的使用范圍通常要求在儀表值上限的1/3～2/3左右[8]。⑤在使用壓力表開展計量檢定時注意不要接觸結(jié)晶物體、黏度大的物體、腐蝕性物體、氧化性物體。若需要計量檢定這些材料的壓力值，應(yīng)將壓力表放入隔離裝置中。⑥若在高溫條件下開展計量檢定，壓力表儀表盤出現(xiàn)指示針不能歸零或超值現(xiàn)象，通?？蓪x表殼上的橡膠塞打開，使表盤內(nèi)部通氣。⑦若要檢定腐蝕性物體時，壓力表必須選擇耐腐蝕型類型。⑧定期對壓力表作一次計量檢定與維護保養(yǎng)，一般3個月一次。

4.4 壓力示值的正確估讀方法

壓力表表盤是按照相關(guān)規(guī)定在順時針方向規(guī)定刻度，合理劃分數(shù)字，通常是按偶數(shù)或5的倍數(shù)來設(shè)計刻度標(biāo)線的。根據(jù)不同的要求，刻度盤上面的壓力表測量范圍也有所不同，其分度數(shù)值也不同。此時，分度盤上面有不同最小分度值。鑒于讀表時難免有誤差，無法準(zhǔn)確估讀結(jié)果，壓力表校驗存在一定的結(jié)果誤差，從而影響到檢定檢查最終結(jié)果。參照相關(guān)規(guī)定，在讀取數(shù)值的時候要求將1/10作為最小讀數(shù)分隔。具體來講，在估讀數(shù)值時要注意三點：①若最小分度值是1，通常在估讀數(shù)值的過程中在小數(shù)點后加0～9，比如，11.9、5.2等。②若最小分度值是2，估讀時要遵循最小分度值“1/10”的原則。從小數(shù)點后第2位開始示值估讀，且估讀時只允許偶數(shù)，不能是奇數(shù)。比如，1.90、7.24、9.36等。③若最小分度值是5，一般在估讀數(shù)值時保留小數(shù)點后四位，且只能是0或5。比如，2.3605、6.8340等[9]。

上述方法都是壓力表讀數(shù)的基本原則，適用于工業(yè)壓力表、精密壓力表。為此，壓力計量檢定人員必須熟悉上述規(guī)則。雖然壓力表的估讀值是確定的，但是仍有一些工作者在估讀數(shù)值的過程中隨意增減小數(shù)點后位數(shù)度值，表面看是把讀取結(jié)果精確化了，但實質(zhì)上讀取的結(jié)果是虛假無效的。把原來的最后一位估數(shù)隨意增減都會讓誤差增多，無法真正提高精準(zhǔn)度。

5 結(jié)語

綜上所述，壓力計量檢定工作在科研領(lǐng)域、各種社會經(jīng)濟活動中都有著廣泛的應(yīng)用，也發(fā)揮出重要的作用。為提高壓力計量檢定的精準(zhǔn)性以及工作效率，應(yīng)針對當(dāng)前存在的主要問題進行分析，采取有效的應(yīng)對策略加以解決。通過優(yōu)化壓力計量檢定流程，改進計量工具性能，加強從業(yè)人員的職業(yè)道德素質(zhì)培養(yǎng)，促使壓力計量檢定工作質(zhì)量的整體提升。