壓力表檢定值誤差分析及故障處理

莊建盛

（平和縣質(zhì)量計量檢驗檢測中心，福建 漳州 363700）

在工業(yè)運(yùn)營發(fā)展中，為了提高生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性，減少安全事故的發(fā)生，常常使用壓力表儀器測量檢驗、科學(xué)驗證各類生產(chǎn)設(shè)備，掌握生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況，及時消除運(yùn)行故障，始終確保生產(chǎn)設(shè)備處于安全有效運(yùn)行狀態(tài)。壓力表檢定內(nèi)容眾多，包括外觀檢定、指針檢定、禁油情況檢定、示值誤差檢定等，任何一項檢定內(nèi)容出現(xiàn)問題或者存在誤差，都會直接影響測量壓力值的準(zhǔn)確性和可靠性。這就要求企業(yè)加強(qiáng)壓力表的檢定校準(zhǔn)，做好壓力表檢定值誤差分析工作，最大限度減少測量誤差，保證測量數(shù)據(jù)的真實性、準(zhǔn)確性和可靠性，以此為工業(yè)生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的安全保障，降低生產(chǎn)經(jīng)營損失。本文主要詳細(xì)闡述了壓力表檢定內(nèi)容，并探討分析了壓力表檢定值誤差以及相對應(yīng)的故障處理措施，希望能為相關(guān)人員提供參考。

1 壓力表檢定內(nèi)容

1.1 壓力表外觀的檢定

近年來，工業(yè)生產(chǎn)過程中越來越重視壓力表的使用操作，對壓力表的使用操作提出了相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度，以確保壓力表使用功能和應(yīng)用優(yōu)勢的充分發(fā)揮。但是，在實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)，很多工廠并沒有嚴(yán)格按照規(guī)章制度和規(guī)定要求開展工作，導(dǎo)致壓力表檢定工作中存在諸多問題，帶來了一系列嚴(yán)重的后果。對于工廠來說，在壓力表使用前，需要以直接接觸或者近距離觀察的方式全面詳細(xì)檢查壓力表的外觀，確保壓力表指針、內(nèi)部結(jié)構(gòu)都處于良好運(yùn)行狀態(tài)下才能開展后續(xù)檢定工作。壓力表外觀的檢定內(nèi)容包括，（1）壓力表外殼是否出現(xiàn)磨損、破裂、裂縫等情況；（2）壓力表內(nèi)部零件是否存在老化、磨損或者安裝不合理的情況；（3）壓力表表盤的生產(chǎn)許可是否達(dá)標(biāo)，以此判斷壓力表是否滿足使用要求，達(dá)到相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。如果發(fā)現(xiàn)壓力表外觀存在輕微磨損和破損情況，需要安排人員進(jìn)行維修維護(hù)處理。如果壓力表存在較為嚴(yán)重的破損情況，無法準(zhǔn)確判斷其使用過程中是否出現(xiàn)質(zhì)量安全隱患，就需要及時采用相應(yīng)的檢測手段全面檢測壓力表的使用性能，將所獲取的檢測結(jié)果與正常運(yùn)行指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行對比分析，便于科學(xué)判斷壓力表的使用性能。如果壓力表的使用性能不正常，會直接影響測量結(jié)果，不能維修的情況下就可以直接使用新的壓力表。

1.2 壓力表指針的檢定

使用壓力表前，不僅要全面詳細(xì)檢查外觀情況，還要查看指針情況，觀察壓力表指針有無歸零。指針情況能夠?qū)毫Ρ淼牟煌瑺顟B(tài)直觀反映出來，對壓力表檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生直接影響。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，部分工作人員疏忽大意，使用壓力表前沒有詳細(xì)檢查指針狀態(tài)，由于壓力表的指針沒有歸零，最終影響了測量數(shù)據(jù)的測量精度，不僅影響了生產(chǎn)進(jìn)度，降低了生產(chǎn)效率，也削弱了工廠的經(jīng)濟(jì)效益。就實際情況而言，造成壓力表指針無法歸零的原因有很多，比如，安裝壓力表指針時，由于安裝操作缺乏規(guī)范性，在使用壓力表時，壓力表的測量結(jié)果就會出現(xiàn)固定值增加或減少的情況?；蛘吲c指針保持連接的連接桿出現(xiàn)質(zhì)量問題，進(jìn)而影響壓力表指針的正常使用，出現(xiàn)指針不能歸零的情況。此外，部分指針出現(xiàn)無法歸零的情況極有可能是壓力表自身出現(xiàn)問題，隨著使用時間的增加，指針會隨之老化，或者出現(xiàn)不同程度的破損情況，進(jìn)而導(dǎo)致卡針、跳針等情況的發(fā)生，嚴(yán)重影響了指針的靈敏度。當(dāng)然，如果零件出現(xiàn)磨損、老化問題，也會出現(xiàn)壓力表指針不歸零情況。所以，工作人員需要定期檢查壓力表指針，查看其是否處于歸零狀態(tài)，如果指針無法歸零，就需要及時查明指針不能歸零的具體原因，有效維修維護(hù)故障位置，確保壓力表指針保持良好運(yùn)行狀態(tài)。如果是因為零件老化、破損或者壓力表出現(xiàn)質(zhì)量問題，就需要定期更換零件，替換新的壓力表。只有通過多次、詳細(xì)的質(zhì)量檢測，才能確保壓力表指針正常穩(wěn)定運(yùn)行，避免使用過程中出現(xiàn)問題影響檢定數(shù)據(jù)的精確度。

1.3 示值誤差的檢定

在壓力表檢定工作開始前，需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，從而打下良好的基礎(chǔ)條件，確保壓力表檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。首先，在檢定前，創(chuàng)造符合檢定的環(huán)境條件，然后將壓力表放置其中，恒溫靜置2 個小時，然后按照順序檢定后續(xù)項目。其次，嚴(yán)格按照規(guī)程要求選擇合適的檢定時標(biāo)準(zhǔn)器，標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差絕對值＜被檢表最大允許誤差絕對值的1/4。相關(guān)準(zhǔn)備工作完成后，嚴(yán)格按照檢測標(biāo)準(zhǔn)開展檢定工作，對壓力表的示值誤差進(jìn)行精準(zhǔn)檢測，及時發(fā)現(xiàn)壓力表中的問題，明確故障位置、原因的基礎(chǔ)上制定科學(xué)有效的解決措施，確保壓力表正常穩(wěn)定運(yùn)行。相關(guān)操作流程如下：（1）檢定時，從零位開始緩慢穩(wěn)定的增加壓力值或者降低壓力值，確保壓力變化的穩(wěn)定性，當(dāng)壓力表的指針穩(wěn)定不動時，就可以讀取壓力表的示值。同時，對標(biāo)準(zhǔn)器的示值進(jìn)行準(zhǔn)確讀取，還需要結(jié)合壓力的變化情況將相應(yīng)的變化數(shù)值詳細(xì)地記錄下來。在此過程中，嚴(yán)格控制操作幅度，一旦用力過猛，就無法保證壓力表顯示數(shù)值的精確性。（2）讀取壓力表的示值時，輕輕敲擊壓力表的外殼，合理控制敲擊力度，詳細(xì)讀取、記錄敲擊前后的壓力表數(shù)值，通過對比分析，準(zhǔn)確計算出壓力表第一檢定點(diǎn)的示值誤差。（3）從第一檢定點(diǎn)開始，按照之前同樣的操作方式依次有序檢定壓力表中剩余的檢定點(diǎn)，檢定至測量上限值時，即為完成壓力表示值誤差的檢定。根據(jù)壓力表檢定規(guī)程要求，檢定工作完成后，壓力表需要?dú)w零處理，避免影響后續(xù)壓力指數(shù)檢定的準(zhǔn)確性。

2 壓力表檢定值誤差分析及故障處理方式

2.1 卡針和跳針問題

進(jìn)行壓力值誤差檢測工作時，需要適當(dāng)增加或降低壓力值，在此操作環(huán)節(jié)，壓力表的指針很有可能出現(xiàn)靈敏度不足問題，呈現(xiàn)出卡針、跳針現(xiàn)象。如果發(fā)生卡針現(xiàn)象，在壓力值增加的情況下，壓力表的指針不會出現(xiàn)偏移情況；如果發(fā)生跳針現(xiàn)象，壓力表指針移動速度就會加快，突然從一個數(shù)值跳到另外一個數(shù)值。此兩種不良現(xiàn)象必然會獲取異常的檢測數(shù)據(jù)，直接影響壓力值測量的準(zhǔn)確性和可靠性，給壓力表檢定誤差工作順利進(jìn)行帶來不利影響。所以，在壓力表使用前期，工作人員需要仔細(xì)檢查壓力表指針的外觀狀態(tài)。指針如果出現(xiàn)生銹現(xiàn)象或者異物卡頓現(xiàn)象，都會直接降低壓力表指針的靈敏性，這樣當(dāng)增加壓力時，就無法對壓力數(shù)值進(jìn)行快速準(zhǔn)確讀取。同時，仔細(xì)檢查與壓力表指針保持有效連接的軸柱，查看軸柱的連接狀態(tài)。如果軸柱保持緊繃狀態(tài)，或者表盤之間存在較大的摩擦，那么就難以有效移動壓力表的指針，即使對其進(jìn)行加壓處理，指針也會卡住不動或者很少移動。針對以上情況，工作人員需要及時清理指針中的銹蝕物和表盤中的異物，使得壓力表指針保持流暢的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。為了有效解決指針軸柱緊繃問題，工作人員需要對指針與表盤之間的縫隙進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，保持一定的距離，以此來降低摩擦，確保指針具有優(yōu)異的靈敏度。

2.2 指針移位問題

為了檢測壓力表的指針是否存在移位情況，工作人員可以對壓力表的外殼進(jìn)行敲打處理，敲打過程中嚴(yán)格控制敲打力度，無論是敲打力度過大還是過小都會對指針造成一定影響。當(dāng)使用過大的敲打力度時，很容易損傷壓力表外殼，導(dǎo)致變形、破裂等現(xiàn)象的發(fā)生；當(dāng)敲打力度不足時，就難以順利歸位指針，導(dǎo)致壓力表無法正常使用。如果壓力表的指針偏移幅度較小，很有可能是因為連接表針的軸柱缺乏緊繃性，松弛較大引起的，這時候，工作人員可以合理加固處理指針，讓指針與軸柱連接位置保持適當(dāng)距離。此外，內(nèi)部螺絲松動也會引發(fā)指針移位問題，工作人員則需要擰緊螺絲。如果指針出現(xiàn)松動情況，或者指針與內(nèi)部傳動裝置的齒合效果不佳，也是指針出現(xiàn)移位現(xiàn)象的原因之一。針對此種情況，工作人員需要及時測試內(nèi)部傳動部件，定期更換問題部件和破損零件。

2.3 輕敲位移的超差

開展壓力表檢定工作時，對壓力表進(jìn)行輕敲，如果壓力表的指針會出現(xiàn)位移情況，而且無法順利歸位，就可以判斷壓力表出現(xiàn)分接位移故障。此種故障會對核定效率、核定數(shù)值的精確性產(chǎn)生直接影響，但是，此故障可以提前采取有效措施進(jìn)行合理規(guī)避。具體來說，出現(xiàn)此種故障的原因及處理措施如下：（1）游絲的力矩達(dá)不到規(guī)定要求，由于力矩較小導(dǎo)致中心齒輪與扇形齒輪間的嚙合間隙過大，超出了規(guī)定數(shù)值。此種情況下，可以適當(dāng)擴(kuò)大游絲的收縮程度或者擴(kuò)張程度，提高游絲力矩，從而解決輕敲位移的超差問題。（2）傳動部件之間摩擦過大，導(dǎo)致輕敲位移問題的發(fā)生。①使用環(huán)境惡劣，使得外界灰塵、油污、銹跡等堆積在壓力表的機(jī)芯內(nèi)部，造成輕敲位移的超差。工作人員可以全面清洗壓力表的機(jī)芯，利用汽油、鐘表油等材料去除污跡，提高齒輪轉(zhuǎn)動的靈活性，降低摩擦。②上下夾板之間存在較小的間距，或者上下夾板出現(xiàn)變形情況，增大了齒輪轉(zhuǎn)動的阻力，從而導(dǎo)致齒輪無法靈活性轉(zhuǎn)動。工作人員可以對上下夾板間的距離進(jìn)行微調(diào)，降低齒輪轉(zhuǎn)動阻力，以此通暢轉(zhuǎn)動齒輪。③彈簧管的自由端與扇形齒輪尾部的拉桿連接位置處于不同的平面，由于不在同一平面上，受到外力的影響，彈簧管出現(xiàn)不同程度的形變現(xiàn)象，這樣就會扭曲兩端的拉桿，增加摩擦力。工作人員可以使用工具扭動拉桿，確保拉桿保持S 形狀態(tài)，達(dá)到消除摩擦阻力的作用。

2.4 示值誤差超差問題

壓力表示值誤差超差問題的處理措施包括以下幾種：（1）檢定壓力表過程中，如果發(fā)現(xiàn)每個檢定點(diǎn)示值不僅出現(xiàn)超差情況而且保持著一樣的超出誤差值，要想確保壓力表正常使用，就需要先將壓力表的指針取出，然后增加壓力，當(dāng)壓力值到達(dá)第一個檢定點(diǎn)位時，再重新安裝指針，并對其進(jìn)行加固處理，就可以合理解決示值誤差超差問題。（2）進(jìn)行壓力表檢定工作時，也會存在線性誤差問題，主要表現(xiàn)為示值誤差會隨著檢定點(diǎn)的升高呈現(xiàn)增大或者減少情況，當(dāng)逐點(diǎn)靠近接近測量上限值時隨之出現(xiàn)示值超差現(xiàn)象。無論是示值誤差前正后負(fù)超差還是示值誤差前負(fù)后正超差，究其原因，就在于扇形齒輪與中心軸齒輪的嚙合位置無法對位，出現(xiàn)不嚙※合現(xiàn)象。相比其他故障，此類故障解決起來較為容易，工作人員只需要對扇形齒輪尾端連接拉桿的位置進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，針對正超差問題可以將力臂的長度適當(dāng)擴(kuò)大延伸，針對負(fù)超差問題可以將力臂的長度適當(dāng)縮減，以此來糾正線性誤差。（3）實際檢定過程中，還會出現(xiàn)一種較為特殊的示值誤差超差問題。具體表現(xiàn)為測量上下限示值誤差控制在允許誤差范圍內(nèi)，但是，中間示值的誤差則超出允許誤差范圍；或者中間示值的誤差在允許誤差范圍之內(nèi)，但是上下限示值誤差則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出允許誤差范圍。針對此種誤差超差問題，工作人員不能直接套用常規(guī)調(diào)整方式，必須采取綜合性的調(diào)整解決措施，具體問題具體分析，根據(jù)實際情況對齒輪傳動機(jī)構(gòu)的位置進(jìn)行合理調(diào)整。如果是測量上下限示值誤差達(dá)標(biāo)則中間示值超差，就需要左右輕微移動齒輪傳動機(jī)構(gòu)；如果是測量上下限示值誤差超差而中間示值達(dá)標(biāo)，則需要上下輕微移動齒輪傳動機(jī)構(gòu)。

3 結(jié)語

綜上所述，壓力表在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，能夠?qū)κ軌喝萜鞯倪\(yùn)行情況進(jìn)行密切監(jiān)視，便于工作人員對受壓容器進(jìn)行合理適當(dāng)調(diào)整控制，提高生產(chǎn)的安全性，強(qiáng)有力地保障生命安全和財產(chǎn)安全；能夠檢測工業(yè)生產(chǎn)過程中的物料變化狀態(tài)，通過科學(xué)調(diào)整部分生產(chǎn)工藝參數(shù)提高產(chǎn)品質(zhì)量，確保產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)要求，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。由于壓力表檢定校準(zhǔn)的精準(zhǔn)度直接影響生產(chǎn)安全性和生產(chǎn)運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)效益以及企業(yè)的財產(chǎn)安全，所以，在壓力表實際使用中，必須嚴(yán)格遵循計量檢定規(guī)程和規(guī)范要求，標(biāo)準(zhǔn)化開展檢定工作，及時發(fā)現(xiàn)、解決檢定過程中的誤差問題和故障問題，確保壓力表結(jié)構(gòu)完好、測量精準(zhǔn)，充分滿足工業(yè)生產(chǎn)高精度測量技術(shù)要求，并為工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)的穩(wěn)定性與安全性提供有力保障。