彈性元件式壓力表檢定中常見問題與解決方法

【摘要】彈性元件式壓力表能夠測量液體、氣體以及蒸汽的壓力，其輸出指數(shù)直觀明確，能夠讓作業(yè)人員自行判定。本文針對彈性元件式壓力表檢定工作中常見的一些問題進行分析，并根據(jù)這些問題提出有針對性的解決方法，以確保壓力表能夠穩(wěn)定安全運行。

【關(guān)鍵詞】彈性元件式壓力表；檢定；常見問題

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.02.023

Common Problems and Solutions in the Verification of Elastic Element Pressure Gauge

LIN Jun

（Guiyang Baiyun District Market Supervision and Inspection Center，Guiyang 550014，China）

Abstract：The elastic element type pressure gauge can measure the pressure of liquid，gas and steam，and its output index is intuitive and clear，which can allow operators to determine by themselves. This paper analyzes some common problems in the verification of elastic element pressure gauges，and puts forward targeted solutions to these problems to ensure the stable and safe operation of pressure gauges.

Key words：elastic element pressure gauge；verification；common problem

彈性元件式壓力表的準(zhǔn)確性在很大程度上會影響工業(yè)生產(chǎn)活動的安全穩(wěn)定，所以必須要對彈性元件式壓力表進行定期檢定，以保證彈性元件式壓力表能夠始終處在較為穩(wěn)定的狀態(tài)，避免在使用時存在較大的偏差，從而對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動帶來影響。因為壓力表檢定的流程和方式較為復(fù)雜，所以相關(guān)工作人員必須遵循國家檢定規(guī)程開展檢定工作，以保證彈性元件式壓力表能夠安全穩(wěn)定運行。

1彈性元件式壓力表檢定內(nèi)容

彈性元件式壓力表一般對液體、氣體以及蒸汽壓力實施檢測。自身運行原理是表中設(shè)置的彈性敏感元件在壓力作用下發(fā)生彈性形變，而實際大小和作用壓力表現(xiàn)出線性關(guān)系，所以借助傳動機構(gòu)放大，通過指針在分度盤中實時顯示測試壓力。彈性元件式壓力表根據(jù)其彈性敏感元件的差異劃分為彈簧管式、膜盒式以及波紋管式等不同類型；根據(jù)檢定性質(zhì)又分為強制性檢定以及非強制性檢定兩種類型。強制檢定即壓力表自身已經(jīng)被納入國家《強制檢定的工作計量器具目錄》之內(nèi)，而在壓力表用于貿(mào)易結(jié)算、安全防護、醫(yī)療衛(wèi)生以及環(huán)境監(jiān)測時需要進行強制檢定。強制檢定應(yīng)當(dāng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時間內(nèi)進行，確保壓力表最終檢定結(jié)果合格后才予以使用[1]。而對于非強制檢定來說，并非由政府主管部門進行檢定，使用單位需要按照相關(guān)規(guī)范自行開展，同時設(shè)置完善的計量器具臺賬，明確相應(yīng)的檢定時間。使用單位可以結(jié)合自身生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等相關(guān)工作的具體需求科學(xué)確定計量標(biāo)準(zhǔn)，對自身使用的各種壓力表進行檢定，或者依靠其他具備資質(zhì)的第三方機構(gòu)對壓力表實施檢定。

具體檢定時需要注意如下幾方面：1）檢定環(huán)境。在對壓力表進行檢定的過程中需要確保環(huán)境溫度處于（20±5）℃，濕度≤85%，環(huán)境壓力和大氣壓力相同，進行檢定作業(yè)之前壓力表需要保證在上述環(huán)境條件下靜置2 h。2）進行外觀檢查。一般來說要重點對壓力表各個部件之間的牢固程度進行測定，查看是否存在較為明顯的外傷或者瑕疵，連接件是否存在損傷，指示玻璃是否清潔。針對測量氧氣、氫氣、乙炔等各種可燃氣體的壓力表還需要檢查分度盤中各類被測介質(zhì)名稱是否清晰準(zhǔn)確，制造商名稱以及許可標(biāo)志是否齊全等。3）進行誤差超差檢定工作。在壓力表不存在壓力的情況下查看零位誤差是否大于標(biāo)準(zhǔn)值，檢定作業(yè)時仔細觀看壓力表指針偏轉(zhuǎn)是否處于平穩(wěn)狀態(tài)，是否存在跳動或者卡針的問題。雙針雙管以及雙針單管壓力表在偏轉(zhuǎn)過程中會不會出現(xiàn)失誤情況。檢定作業(yè)時各個檢定點的示值誤差以及輕敲位移誤差應(yīng)確保處于國家計量檢定規(guī)程要求的范圍內(nèi)。4）查看壓力表在實際使用前以及維修保養(yǎng)后是否出現(xiàn)偏差，保證檢定合格后再投入實際生產(chǎn)中。通常情況下，強制檢定的壓力表具體檢定周期需要控制在6個月之內(nèi)，非強制檢定的壓力表應(yīng)當(dāng)結(jié)合實際運行環(huán)境和使用頻率予以合理判定[2]。

2彈性元件式壓力表檢定中常見問題與解決方法

2.1輕敲位移

在進行檢定作業(yè)時，如果壓力表存在輕敲位移問題，一般是由如下幾種因素導(dǎo)致：第一是壓力表傳動部件之間出現(xiàn)摩擦后影響連桿，使連桿無法正常工作，對傳動軸造成壓力之后導(dǎo)致孔和軸之間的配合間隙降低；第二是由于壓力表游絲漲縮不到位或者出現(xiàn)纏繞、斷裂等現(xiàn)象；第三是壓力表齒牙的嚙合度不足，導(dǎo)致出現(xiàn)阻礙以及滑牙的問題；第四是壓力表中部分零部件螺絲存在松動現(xiàn)象。上述因素都容易導(dǎo)致壓力表發(fā)生輕敲位移的問題。若變動處于標(biāo)準(zhǔn)誤差允許值之內(nèi)可以忽略不計，但如果超過規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)誤差值，檢定人員應(yīng)當(dāng)把壓力表后蓋打開進行詳細檢查，針對不同問題采取有效處理措施。

2.2跳針或滯針

這一問題即針對檢定作業(yè)環(huán)節(jié)中，檢定對象在減壓情況下指針并未根據(jù)壓力的改變而出現(xiàn)變化，以及指針變化不符合實際情況。例如短時間內(nèi)從某一數(shù)值直接增加或降低到另一數(shù)值。在進行檢定時發(fā)生跳針以及滯針的問題，往往是因為內(nèi)部齒牙出現(xiàn)銹蝕或者磨損，以及齒牙之間存在污垢。壓力表軸孔發(fā)生磨損現(xiàn)象是在實際轉(zhuǎn)動時與孔壁碰撞而造成的，另外還有可能是連桿在表內(nèi)部分特殊區(qū)域和連接件出現(xiàn)摩擦并卡住。這些都很容易造成壓力表在進行實際檢定過程中發(fā)生問題。為更好地對這些問題進行處理，檢定人員應(yīng)當(dāng)對壓力表內(nèi)部各部件實施嚴格全面的檢查，清理不同部件之間的污垢，確保指針正常后再實施檢定。

2.3指示先后快慢不同

彈性元件式壓力表進行檢定時指示先后快慢往往是由于檢測值從正值慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)樨撝邓鸬?，即通常出現(xiàn)的非線性誤差。這個問題可以通過調(diào)整連桿以及扇形齒牙夾角進行控制。降低連桿和扇形齒牙的夾角后，彈性元件式壓力表指針在刻度前半部分必然會加快轉(zhuǎn)動，后半部分逐漸降低；反之將二者之間的夾角增加，彈性元件式壓力表指針在刻度前半部分必然會有所放緩，后半部分指針轉(zhuǎn)動更加快速。與此同時，機芯轉(zhuǎn)動方向的差異會在很大程度上影響壓力表指針轉(zhuǎn)動。在檢定過程中，如果順時針扭動機芯，壓力表的指針往往會在前半部分放緩，后半部分加快；如果逆時針扭動機芯，壓力表指針的轉(zhuǎn)動速度截然相反。因此檢定人員可以通過控制機芯轉(zhuǎn)動的方式來調(diào)整指針轉(zhuǎn)動速度的快慢[3]。

2.4指針不能歸零或不到滿度

對彈性元件式壓力表實施檢定時，指針無法歸零以及達不到滿度的情況通常是如下因素導(dǎo)致：1）游絲存在松動以及長大的問題，導(dǎo)致壓力表剛性不足；2）連桿過短；3）轉(zhuǎn)動比較??；4）機芯固定位置出現(xiàn)偏差以及扇形齒牙與兩岸夾角過小。上述因素易造成檢定對象指針無法歸零以及難以達到滿度。為有效處理上述問題，檢定人員應(yīng)當(dāng)對壓力表內(nèi)部相關(guān)部件實施全面檢查，分析研究問題產(chǎn)生原因，制定有針對性的措施進行調(diào)控，如提高連桿長度以及控制游絲松緊等。

2.5檢測誤差保持固定值增加或減少

組織開展檢定作業(yè)時，檢定人員對彈性元件式壓力表實施測量范圍的升壓和降壓檢測時，可能出現(xiàn)檢測誤差保持固定值增加或減少的情況。上述現(xiàn)象一般是由于指針安裝不合理所造成的。為處理好這一問題，檢定人員應(yīng)借助升壓以及降壓的方式來確保指針處在符合規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，同時按照規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力值選擇不同儀器進行校準(zhǔn)。

2.6外觀不合格

2.6.1裝配不牢、松動的現(xiàn)象

針對彈性元件式壓力表進行檢定時發(fā)現(xiàn)，很多壓力表存在外觀不合格的問題。因為彈性元件式壓力表往往設(shè)置于各種工業(yè)設(shè)備中，在實際作業(yè)時很容易產(chǎn)生振動以及抖動等現(xiàn)象。在檢定時檢定人員將拆卸后的壓力表實施檢查，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會出現(xiàn)表盤松動的問題，與檢定規(guī)程內(nèi)容相悖。對于這一問題，建議企業(yè)相關(guān)作業(yè)人員要定期對壓力表實施緊固處理，做好零部件的日常管理工作。

2.6.2接頭螺紋損壞

在實際檢定過程中發(fā)現(xiàn)少數(shù)壓力表存在接頭螺紋損壞的問題。該問題往往是因為在對壓力表實施安裝和拆卸時出現(xiàn)操作不當(dāng)而導(dǎo)致，不符合檢定規(guī)程中對連接件的相關(guān)規(guī)定。所以建議企業(yè)在對壓力表實施安裝和拆卸過程中要避免出現(xiàn)磕碰，確保作業(yè)人員能夠嚴格按照規(guī)范開展工作，避免接頭螺紋發(fā)生碰撞或崩缺。在此基礎(chǔ)上還應(yīng)當(dāng)格外重視密封工作，建議可選擇密封墊圈，在使用生料帶時不要纏繞過多，避免螺紋損壞[4]。

2.6.3標(biāo)示不規(guī)范

對壓力表實施檢定時可能會出現(xiàn)一些用于特殊被測介質(zhì)的壓力表標(biāo)示線不規(guī)范的問題，較為常見的有氧氣壓力表。根據(jù)規(guī)程要求，對特殊介質(zhì)實施測量時需要設(shè)置明確的標(biāo)示標(biāo)線。但部分廠家在生產(chǎn)過程中，壓力表分度盤上并未明確標(biāo)示出被測介質(zhì)的名稱以及被測介質(zhì)的顏色警示標(biāo)記；部分壓力表盤上沒有清楚標(biāo)示產(chǎn)品名稱、計量單位和數(shù)字、測量范圍、準(zhǔn)確度等級等。對于上述問題，建議使用企業(yè)在采購過程中要更多地關(guān)注優(yōu)質(zhì)可靠廠家的產(chǎn)品，不斷提升采購人員的專業(yè)素質(zhì)和能力，避免給企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟損失。

3彈性元件式壓力表檢定質(zhì)量提升措施

3.1優(yōu)化設(shè)備功能

對檢定設(shè)備的實際功能予以優(yōu)化和提升，借助常規(guī)控制模式對檢定方法予以測試。檢定人員嚴格遵循JJG 52—2013檢定規(guī)程的相關(guān)要求，根據(jù)該規(guī)程內(nèi)容深入探討各種情況下的不同壓力參數(shù)效果，確保表盤壓力值處于-0.1～1050 MPa的范圍內(nèi)。除此之外，在進行檢定測量環(huán)節(jié)時，應(yīng)當(dāng)對壓力表盤的測試內(nèi)容予以再次校驗，確保設(shè)備在相應(yīng)模式下的控制規(guī)則與方式，最終選擇相同的檢定規(guī)則對測量體系予以優(yōu)化和完善，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如針對表盤跳針問題，檢定人員應(yīng)當(dāng)深入研究對比表盤具體轉(zhuǎn)動情況，依托測試標(biāo)準(zhǔn)得到最大誤差值，隨后對相關(guān)設(shè)備予以調(diào)整，同時選擇標(biāo)準(zhǔn)器實施功能調(diào)試，保證校準(zhǔn)器的作用能夠有效發(fā)揮。另外，針對表盤誤差，應(yīng)當(dāng)按照配件傳動比實施有效調(diào)整，能夠進一步避免配件的磨損問題[5]。

3.2檢定功能優(yōu)化

彈性元件式壓力表的檢定優(yōu)化可以在很大程度上避免設(shè)備在運行時出現(xiàn)誤差。1）作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)依托校驗設(shè)備了解各配件的實際作用，保證相關(guān)零部件都處于正常運行狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)當(dāng)判定配件使用時的密實度以及螺釘磨損情況，保證指示器設(shè)備能夠處于穩(wěn)定的狀態(tài)。2）應(yīng)當(dāng)確保全部配件的入槽口區(qū)域以及端口設(shè)備的垂直度，按照壓力處理方式評估各個等級狀態(tài)下不同設(shè)備的具體運行狀態(tài)，如果設(shè)備外殼附近存在磨損問題，應(yīng)當(dāng)通過有針對性的措施進行優(yōu)化處理，除此之外還需要對設(shè)備輪軸的實際運行狀態(tài)及時展開調(diào)研分析。3）作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)明確特定值，根據(jù)這一特定值對涉及的各類設(shè)備運行狀態(tài)實施校驗，如此一來可以獲取更加全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)毫Ρ韺嶋H運行過程中的各種問題進行有效解決。綜上所述，在組織開展檢定工作的過程中需要對可能出現(xiàn)的偏差數(shù)據(jù)實施準(zhǔn)確測試，確保壓力表處于持續(xù)穩(wěn)定的運行狀態(tài)，為企業(yè)各項工作的正常開展提供技術(shù)支持。

4結(jié)語

對于現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)來說，彈性元件式壓力表檢定作業(yè)屬于非常關(guān)鍵的組成部分，對確保企業(yè)正常經(jīng)營發(fā)展，促進生產(chǎn)效率不斷提升具有重大意義。所以在組織開展檢定工作的過程中，檢定人員必須要樹立公平公正的思想，具備較強的職業(yè)道德素養(yǎng)，不斷提高自身的職業(yè)專業(yè)技能，同時對彈性元件式壓力表的運行狀態(tài)要有更加全面深入的把控，依托科學(xué)有效的檢定策略促進壓力表運行效率不斷提升。

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[5]姚永斌.壓力表的計量檢定及誤差評定探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（19）：116-117.

【作者簡介】

林軍，男，1987年出生，助理工程師，研究方向為計量檢定、計量檢驗。

（編輯：李加鵬）