摘要:工業(yè)機(jī)械化與智能化程度的提升對(duì)儀器儀表的準(zhǔn)確度與靈敏度提出了更高的要求。壓力表作為計(jì)量器具之一,是化工、能源以及機(jī)械制造等行業(yè)中比較常見的儀表,其準(zhǔn)確度與靈敏度直接影響行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量水平和經(jīng)濟(jì)效益,因此提升壓力表計(jì)量檢定質(zhì)量至關(guān)重要。然而,在壓力表計(jì)量檢定中卻經(jīng)常面臨許多問(wèn)題,影響其計(jì)量檢定質(zhì)量?;诖?,首先闡述了壓力表計(jì)量檢定的主要內(nèi)容,然后對(duì)計(jì)量檢定中常見問(wèn)題進(jìn)行分析,最后結(jié)合相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)出有效的控制措施,以有效提升壓力表計(jì)量檢定質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:壓力表計(jì)量檢定常見問(wèn)題控制措施
Commonproblemsandcontrolmeasuresincalibrationofpressuregauge
XIANGWei
ShenzhenAcademyofMetrology&QualityInspectionShenzhen,GuangdongProvince,518000China
Abstract:Withtheimprovementofindustrialmechanizationandintelligence,higherrequirementsareputforwardfortheaccuracyandsensitivityofinstruments.Asoneofthemeasuringinstruments,thepressuregaugeisacommoninstrumentinthechemicalindustry,energyandmachinerymanufacturingindustries,itsaccuracyandsensitivitydirectlyaffecttheproductionqualitylevelandeconomicbenefitsoftheindustry,soitisveryimportanttoimprovethequalityofthepressuregaugemeasurementverification.However,thereareoftenmanyproblemsinthecalibrationofpressuregauges,whichaffectthequalityofthecalibration.Basedonthis,themaincontentofpressuregaugemeasurementverificationisfirstdescribed,andthenthecommonproblemsinmeasurementverificationareanalyzed.Finally,combinedwithrelevantworkexperience,effectivecontrolmeasuresaresummarizedtoeffectivelyimprovethequalityofpressuregaugemeasurementverification.
KeyWords:Pressuregauge;Metrologicalverification;Commonproblems;Controlmeasure
壓力表主要是由溢流孔、指針、玻璃面板、節(jié)流閥等部件組成,憑借其壓力監(jiān)測(cè)、安全防護(hù)等功能,在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。在現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展的背景下,工業(yè)機(jī)械化、智能化程度不斷提升,壓力表的準(zhǔn)確度與靈敏度對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的影響力在顯著提高[1]。因此,對(duì)壓力表的檢定質(zhì)量提出更高的要求。但是,在壓力表計(jì)量檢定過(guò)程中,受多重因素的影響,導(dǎo)致壓力表計(jì)量檢定質(zhì)量降低。基于此,本文對(duì)壓力表計(jì)量檢定中常見問(wèn)題及其控制措施進(jìn)行分析和總結(jié)。
1壓力表計(jì)量檢定的主要內(nèi)容
在壓力表計(jì)量檢定過(guò)程中,計(jì)量檢定內(nèi)容主要是對(duì)壓力表的外觀檢查、零位誤差檢定、示值誤差檢定3個(gè)方面。
1.1外觀檢查
外觀檢查是壓力表計(jì)量檢定的首要步驟。外觀檢查主要是根據(jù)相關(guān)的檢定規(guī)程,對(duì)壓力表的外形結(jié)構(gòu)、標(biāo)志、指示裝置、測(cè)量范圍、分度值、精度等級(jí)等進(jìn)行目測(cè)手感檢查,確認(rèn)外觀是否有損壞,指針有無(wú)懸空,計(jì)量單位、量程等標(biāo)識(shí)是否清晰以及涂層是否光滑均勻等[2]。檢定人員通過(guò)壓力表的外觀檢查可以第一時(shí)間排查出表象問(wèn)題,對(duì)于存在問(wèn)題的壓力表應(yīng)立即停止使用并更換。
1.2零位誤差檢定
壓力表的零位誤差是指在沒有加壓的情況下,壓力表指針?biāo)甘镜闹蹬c零點(diǎn)之間的偏差零位誤差檢定是壓力表檢定過(guò)程中不可忽視的一項(xiàng)內(nèi)容,應(yīng)在示值誤差檢定前后各做一次。壓力表在沒有壓力作用下,其指針應(yīng)指在零位刻度上,如果指針不在零位,或輕敲表盤指針不能歸零,說(shuō)明壓力表的零位示值不準(zhǔn)確,需要調(diào)整、修理或更換壓力表。
1.3示值誤差檢定
示值誤差檢定是檢測(cè)壓力表的示值與標(biāo)準(zhǔn)壓力值是否相符,是壓力表檢定中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在示值誤差檢定過(guò)程中,應(yīng)先將壓力表安裝在標(biāo)準(zhǔn)壓力源上,在增大和減小壓力時(shí),觀察壓力表指針的變化,示值是否跟著增大和減小,并與標(biāo)準(zhǔn)壓力值進(jìn)行對(duì)比,計(jì)算壓力表示值誤差,如果誤差在允許范圍內(nèi),即表示壓力表的準(zhǔn)確度符合要求;如果誤差超出允許范圍,需要對(duì)壓力表進(jìn)行調(diào)?;蚋鼡Q[3]。
2壓力表計(jì)量檢定中常見問(wèn)題分析
受諸多因素的影響,在計(jì)量檢定過(guò)程中常存在一些問(wèn)題對(duì)檢定質(zhì)量產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響壓力表計(jì)量檢定的準(zhǔn)確性。本文結(jié)合具體工作,對(duì)壓力表計(jì)量檢定中常見問(wèn)題總結(jié)如下。
2.1輕敲位移
輕敲位移是衡量壓力表計(jì)量質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在同一檢定點(diǎn),檢定人員輕敲壓力表,如果壓力表指針發(fā)生位移,即輕敲前與輕敲后壓力表的示值存在明顯變化,變動(dòng)量為輕敲位移值,如果該值超過(guò)允許誤差,則表示壓力表出現(xiàn)故障。通常情況下,出現(xiàn)輕敲位移的原因主要表現(xiàn)在這幾個(gè)方面:如果壓力表游絲盤緊或張大不足,或使用時(shí)限過(guò)長(zhǎng),就會(huì)降低游絲的剛性,在零位接近度較高或滿度時(shí),出現(xiàn)彈性不足,導(dǎo)致指針失控;傳動(dòng)間隙過(guò)小,導(dǎo)致傳動(dòng)部件與指針間存在摩擦問(wèn)題,影響壓力表連桿的反應(yīng)靈敏度,最終影響彈簧管自由端的拖動(dòng)效果;壓力表游絲未充分固定,或指針片與指針套間松動(dòng);壓力表出現(xiàn)齒輪咬合不良或部分螺絲緊固度偏低等,都會(huì)引起齒輪嚙合失靈或存在滑牙、阻礙情況。
2.2指針問(wèn)題
指針問(wèn)題是壓力表計(jì)量檢定中比較常見的問(wèn)題之一。指針問(wèn)題主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面是跳針或滯針;另一方面是指針不能歸零或達(dá)不到滿度。
2.2.1跳針或滯針
在正常工作狀態(tài)下,壓力表指針是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的。但是,在壓力表計(jì)量檢定過(guò)程中,壓力表指針隨著增壓與減壓操作,數(shù)值出現(xiàn)了非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或不轉(zhuǎn)動(dòng),則表示指針出現(xiàn)跳針或滯針問(wèn)題。出現(xiàn)這種問(wèn)題的原因主要表現(xiàn)在這幾個(gè)方面:一是壓力表使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),表內(nèi)進(jìn)入過(guò)多灰塵,增加指針的摩擦力;二是壓力表各齒輪銹蝕或磨損嚴(yán)重;三是表內(nèi)齒間存在毛刺或污染物;四是壓力表軸孔磨損嚴(yán)重,軸孔磨損超過(guò)限定值會(huì)增加表軸與表盤的摩擦力,從而引起指針停滯。
2.2.2指針不能歸零或達(dá)不到滿度
由于壓力表指針停止的位置比較特殊,游絲的松緊狀態(tài)直接控制指針位置。游絲過(guò)緊或過(guò)松的情況下,都會(huì)引起壓力表指針出現(xiàn)不歸零或達(dá)不到滿度等問(wèn)題,該問(wèn)題一般出現(xiàn)在新壓力表中。如果是使用過(guò)一段時(shí)間的壓力表出現(xiàn)該問(wèn)題,則主要是因?yàn)橛谓z老化引起的,當(dāng)游絲老化時(shí)會(huì)加重連桿的磨損程度,導(dǎo)致傳動(dòng)部件無(wú)法及時(shí)獲取信息,從而指針無(wú)法到達(dá)正確位置。此外,如果傳動(dòng)比逐漸減小的情況下,壓力表指針無(wú)法達(dá)到滿度狀態(tài),需要通過(guò)調(diào)整扇形齒斷臂長(zhǎng)度來(lái)消除該故障。
2.3示值誤差問(wèn)題
示值誤差是壓力表計(jì)量檢定中最常見的問(wèn)題之一。其中,比較典型的誤差問(wèn)題是非線性誤差、零點(diǎn)超差以及誤差增減量固定等問(wèn)題。
2.3.1非線性誤差
非線性誤差,即在壓力表計(jì)量檢定中,壓力表的示值誤差隨著壓力的增大不成比例地變化。
2.3.2零點(diǎn)超差
從精密壓力表的角度分析,在壓力表計(jì)量檢定過(guò)程中零點(diǎn)出現(xiàn)或正或負(fù)是比較常見的,這樣就可能導(dǎo)致誤差超過(guò)正常值。引起零點(diǎn)超差的因素是多樣的,如彈簧鋼彈性遲滯、慣性以及累計(jì)殘余變量等。此外,如果壓力表檢定壓力過(guò)大,導(dǎo)致表內(nèi)齒輪之間無(wú)法保持原有的嚙合狀態(tài),最終也會(huì)引起零點(diǎn)超差現(xiàn)象。
2.3.3誤差增減量固定
在壓力表計(jì)量檢定過(guò)程中,壓力表的壓力調(diào)高或調(diào)低,檢定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)示值間總存在一個(gè)固定值誤差,且誤差增減量固定問(wèn)題越來(lái)越明顯。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是,壓力表指針安裝時(shí),出現(xiàn)了不規(guī)范行為,系統(tǒng)存在誤差,導(dǎo)致指針誤差值固定。
3解決措施
3.1提高計(jì)量檢定重視程度
首先應(yīng)提高對(duì)計(jì)量檢定重視程度,加大對(duì)檢定人員的培訓(xùn)力度,尤其是新型壓力表投入使用時(shí),更要注重新理論知識(shí)的培訓(xùn)。與此同時(shí),不同類型的壓力表,計(jì)量檢定的方式、標(biāo)準(zhǔn)等也存在差異,因此還應(yīng)建立一套完善的壓力表計(jì)量檢定流程和規(guī)范,并通過(guò)加大監(jiān)督管理力度,將各項(xiàng)計(jì)量檢定工作落到實(shí)處。及時(shí)記錄壓力表計(jì)量檢定結(jié)果,尤其是壓力表的安全屬性,為后續(xù)壓力表計(jì)量檢定的安全性提供保障。針對(duì)計(jì)量質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)組織開展檢討會(huì),分析質(zhì)量事故原因,為后續(xù)壓力表計(jì)量檢定創(chuàng)造良好條件。
3.2加強(qiáng)壓力表保養(yǎng)與調(diào)修
針對(duì)上述壓力表計(jì)量檢定中常見問(wèn)題,應(yīng)采取校正游絲、定期清理、調(diào)節(jié)夾角以及指針拆解等措施,定期對(duì)壓力表進(jìn)行保養(yǎng)與調(diào)修,提升壓力表計(jì)量的準(zhǔn)確度和靈敏度。
3.2.1校正游絲
在處理壓力表輕敲位移、指針不歸零或滿度不夠等問(wèn)題時(shí),首先校正壓力表指針,然后打開壓力表裝置后蓋,矯正游絲,如果檢查中發(fā)現(xiàn)游絲兩端存在異常,應(yīng)及時(shí)調(diào)整固定游絲位置,保障游絲松緊度控制在合理范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)傳動(dòng)部件故障,要徹底清理部件表面污垢并進(jìn)行潤(rùn)滑處理,保持傳動(dòng)部件的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。完成校正后,進(jìn)行加壓輕敲測(cè)試,確定校正后檢測(cè)結(jié)果能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2.2定期清理
在處理跳針或滯針問(wèn)題時(shí),主要是對(duì)壓力表進(jìn)行定期清理,及時(shí)清理表內(nèi)的灰塵以及齒間的污垢與毛刺等,并及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的零部件,以消除跳針或滯針問(wèn)題,從而提高壓力表的計(jì)量質(zhì)量。
3.2.3調(diào)節(jié)夾角
在處理非線性誤差問(wèn)題時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)連桿和齒輪的夾角,能將非線性誤差控制在合理范圍內(nèi),甚至消除??赏ㄟ^(guò)反向調(diào)節(jié)來(lái)消除非線性誤差,指針機(jī)芯的旋轉(zhuǎn)方向也會(huì)對(duì)夾角度數(shù)產(chǎn)生影響,如果順時(shí)針旋轉(zhuǎn)應(yīng)適當(dāng)增加夾角;如果逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)應(yīng)適當(dāng)減小夾角。
3.2.4指針拆解
在處理誤差增減量固定問(wèn)題時(shí),應(yīng)從相同壓力環(huán)境的角度出發(fā),同時(shí)考慮故障壓力表和標(biāo)準(zhǔn)表,當(dāng)二者示值一致后,借助起針器將指針拆卸,調(diào)整故障壓力表的指針位置,并重新安裝,以消除該類故障。針對(duì)固定值較小的偏差問(wèn)題,可通過(guò)微量轉(zhuǎn)動(dòng)表盤來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整誤差的目的;針對(duì)誤差值越來(lái)越小問(wèn)題,先向左調(diào)節(jié)示值調(diào)節(jié)螺釘,縮小扇形齒輪的短臂臂長(zhǎng),并調(diào)高傳動(dòng)比;針對(duì)誤差值越來(lái)越大問(wèn)題,則與之相反[4]。如果誤差增減量固定值出現(xiàn)比例增減時(shí),可直接移動(dòng)示值調(diào)節(jié)螺釘,來(lái)實(shí)現(xiàn)消除誤差的目的。
3.3規(guī)范計(jì)量檢定方法
在現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展的背景下,壓力表的計(jì)量檢定工作有了很大進(jìn)步。壓力表的檢定一般都有著明確的規(guī)范和流程,在具體計(jì)量檢定工作中,為了正確地執(zhí)行所依據(jù)的規(guī)程規(guī)范,尤其針對(duì)特殊用途、新技術(shù)、高精密的壓力表,需根據(jù)實(shí)際情況需要編寫作業(yè)指導(dǎo)書,指導(dǎo)實(shí)際操作流程,從而規(guī)范計(jì)量檢定工作,有效控制壓力表計(jì)量檢定問(wèn)題[5]。同時(shí),還應(yīng)從以往工作經(jīng)歷中吸取經(jīng)驗(yàn),不斷優(yōu)化計(jì)量檢定工作流程,細(xì)化計(jì)量檢定方法,為檢定人員提供標(biāo)準(zhǔn)化的工作依據(jù),以提高計(jì)量檢定質(zhì)量。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著工業(yè)機(jī)械化、智能化的發(fā)展,壓力監(jiān)測(cè)與安全防護(hù)成為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的重要手段,尤其是在生物醫(yī)藥、能源、化工等領(lǐng)域應(yīng)用程度較高。而壓力表計(jì)量檢定作為保障相關(guān)領(lǐng)域工作正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要技術(shù),其計(jì)量檢定的準(zhǔn)確度和靈敏性對(duì)各領(lǐng)域發(fā)展具有重要影響。為此,本文針對(duì)壓力表計(jì)量檢定中常見問(wèn)題,提出具體控制措施,如提高計(jì)量檢定重視程度、加強(qiáng)壓力表保養(yǎng)與調(diào)修以及規(guī)范計(jì)量檢定方法等,推動(dòng)壓力表計(jì)量檢定水平的全面提升,為各領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展提供基礎(chǔ)保障和基礎(chǔ)支持。
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