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          压力表计量检定中常见问题分析

          来源: 北京市丰台区计量检测所 作者:武 鑫,林 晨,王晓波,高靖波,王亚欣 发布日期:2020-04-28

                 摘 要:压力表在现代工业中有着广泛的应用,是检测机械设备压力的重要仪器。按照压力表的生产标准,压力表计量测定的结果精 准度非常高,但在实际的压力表计量测定中却存在着较多的问题,这些问题影响着工业机械化的安全性及运行状态。探讨压力表计 量检定中的常见问题,分析解决压力表计量检定常见问题的有效策略,旨在为压力表计量仪器的正确计量检定应用提供参考意见。

           
          引言
                压力计量检定工作中一般都采用统一的压力计量器来完 成。压力表作为一种具有高敏感弹性元件的压力检定仪器,在实际的应用中有很多的注意事项。压力表为计量检定提供了良好条件,同时也对技术人员提出了更高的要求。研究压力表计 量检定中的问题对于优化压力计量检定质量和提高计量检定 效率有着重要的意义。
           
          1 压力表概述
          1.1 工作原理 
           
                压力表是通过表内的波登管、膜盒、波纹管等敏感元件的弹性形变和表内机芯的转换机构实现压力形变传导工作的。压力形变非常终传导给压力表指针,指针通过传动与仪表上对应的 数字来显示压力[1]。
           
          1.2 主要构造 
           
                压力表主要由指针、溢流孔、玻璃面板、节流阀等元件构 成。指针用于指示压力形变的值,溢流孔用于释放压力,预防 玻璃板面在压力环境下发生爆裂,节流阀用于控制和减小脉 动压力。
           
          1.3 应用原则
          1.3.1 遵循类型原则
                压力表根据属性可分为不同类型。常见的压力表有耐热 型、蒸汽用耐热型、蒸汽型、耐振型、蒸汽用耐振型、普通型几 种,不同的压力表有着不同的应用范围。为了确保压力表计量 检定精准性和安全性,压力检定人员在计量检定的过程中应根 据实际的压力检定需求和环境选择合适的压力表。此外,压力 表的应用应符合安全生产的标准和要求。不同的压力表功能 和属性不同,在选择压力表时要了解压力表是否具有自动报警功能、传远功能,可见的介质是否符合压力表安全使用的标 准。如计量检定的介质的腐蚀性、易燃性、易爆性、脏污程度、粘粘程度、温度等条件,以上条件是否对选用的这一类型的压 力表造成计量检定质量和检定安全性的影响。普通的压力表 多采用合金制成,如合金钢、合金碳钢、合金铜等,而与部分介质会发生生化反应,如铜+氨易发生爆炸,因此铜合金普通压 力表不能应用于氨压力的计量检定。还有一些压力表易发生氧 化反应或氧化爆炸,因此工作和存储时都要避免接触油污。如氧气压力表,这类压力表在使用前必须要对表面的油污采用四氯 化碳完全清洗[2]。
           
          1.3.2 遵循测量范围原则
                所有的压力表按照生产工艺和生产标准都有着规定的测量范围。压力值计量检定人员在实际环境中应用压力表时,一定要 循序测量范围,在压力表的弹性变形安全范围内使用。为了确保 压力表的使用安全,建议选择压力表时要预留一定的压力范围, 以便于压力表能满足压力环境的变化。在检定稳定压力值时,压 力表非常大工作压力应控制在测量上限的 1/2 之内,在检定高压 值时,压力表非常大工作压力值应控制在测量上限的 3/5 之内。在测量普通压力值时,计量测定的环境非常小压力值应控制在压力 表正常值的 1/3 之内。总而言之,选择压力表时要保证压力表的 输出值与输入值之间的线性安全关系,预留一定的压力值安全范围。压力表实际应用中,一般先根据被测参数的非常大值和非常小值计算出仪表的上、下限,然后根据压力表仪表盘标尺上的限制和国家相关规定中的标准系列预留压力表安全范围。我国规定的压力表的测量范围标准系列如下:-0.1、-0.06、0.15、0~1、1.6、2.5、4、6、10×10 MPa[3]。
           
          1.3.3 遵循精度等级原则
                压力表计量检定应用中,对于压力表精度等级的选择并不 是越高越好。一般而言,精度等级越高的压力表成本高、可靠 性好,同时维修管理的成本也高。而普通的压力值计量检定中 并不是所有的检定都要求较高的精度值。在选择压力表精度等级时,要结合实际压力值计量检定的需求而定,并且还要充 分考虑压力表的安全范围和属性,要以安全性为前提,在成 本、压力值检定误差范围的基础上选择相对而言精密度更高 的压力表。一般而言,根据国家规定的压力表生产工艺,允许的非常大绝对误差、引用误差、计算误差都影响着非常终的计量检 定值,而计量表的精密度只是其中的影响因素之一。要提高压 力表计量检定的精确值,也可以通过加强计算误差和引用误 差管理来控制。
           
          1.4 使用注意事项 
                压力表是一种高敏感性精密仪器,在实际的计量检定中受环境和操作条件的影响较多,从而引发计量检定的安全和误差。 因此,使用压力表计量检定时要加强使用注意事项的管理。常见 的注意事项如下:①压力表安装要注意垂直,拧紧时使用 17 mm的扳手,不能直接强拧仪表壳;②运输过程中要做好压力表保护,预防磕碰造成机械性损坏;③任何压力表的工作环境要求振动频率控制在 25 Hz 以内,振幅应控制在 1 mm 以内;④任何 压力表的使用范围应该控制在仪表值上限的 1/3~2/3;⑤压力表 在计量检定中要避免与粘度较大的介质、结晶介质、腐蚀性介质、氧化性介质的直接接触,当计量检定这些介质的压力值时,必须对压力表使用隔离装置隔离;⑥压力表在高温环境下计量 检定,仪表方发生指示针无法归零或超值问题,应放开仪表壳上 的橡胶塞对表盘内通气;⑦压力表在计量检定腐蚀性介质时,采 购压力表时应注明使用条件;⑧压力表需要每隔 3 个月进行一
          次计量检定和维护保养。 
           
          2 压力表计量检定中的常见问题
          2.1 对压力表的认识不足 
           
                压力表属于精密仪器,计量检定需要对压力表有着充足的 认识,了解每种压力表的工作原理及故障类型,并有科学计量检 定的压力表的意识和技术,才能更好的规避计量检定中的问题, 解决压力表误差问题。然而事实情况是大部分压力表计量检定人员缺乏对压力表及其计量检定的正确认识,在技术和经验方面都明显欠缺,影响着计量检定的效果[4]。
           
          2.2 计量检定人员计量检定技术水平不足 
           
                压力表计量检定人员的技术水平决定着计量检定的结果。 目前,我国的压力表类型较多(如不锈钢耐震压力表不锈钢隔膜耐震压力表,压力表更新较快,而压力表计量 检定技术人员的技术更新较慢,部分计量检定人员技术水平偏 低,无法满足高精密等级压力表的计量检定,自身又缺乏主动学 习的积极性,因此严重影响着压力表的计量检定质量。
           
          2.3 对计量检定工作不重视
                压力表计量检定工作是确保压力表使用安全、控制压力表检测质量的前提条件。然而在实际的压力表管理中,一部分检测人员表现出对压力表计量检定工作的不重视,疏于对压力表的 定期计量检定和维护保养,未能及时了解压力表存在的或可能发生的故障,给压力表安全使用埋下一定的隐患,同时也影响着 压力值测量的精准性。
           
          2.4 计量检定方法不规范 
                压力表计量检定需要依照国家规定的规范、标准、程序科学实施。目前,我国的压力表计量检定步骤存在着不够严谨的问 题,检测人员在执行计量检定工作时按照规定程序操作,因此就会出现操作不严谨的问题。这是影响计量检定结果发生失误的 重要原因之一。 
           
          3 解决压力表计量检定问题的有效策略
           
          3.1 提高对于压力表计量检定的重视
                对于计量检定机构而言,首先要提高对于压力表计量检 定的重视度,加强对于测量人员的专业培训,普及新型压力 表的知识,提高测量人员对于压力表计量检定的认识。其次, 要采购或引进先进的压力表计量检定设备,应用先进的计量 检定技术对压力表进行维护保养和计量检定的操作。对于相 关部门而言,要对单位的压力表定期组织计量检定和不定期 的抽查性计量检定,并做好压力表计量检定操作的记录,分析压力表的安全属性和检测失误的原因,为后期的维护保养做好基础[5]。
           
          3.2 提升测量人员计量检定技术水平 
                提升测量人员的技术水平是确保压力保计量检定质量的关 键。为此,相关单位要定期组织员工学习压力表计量检定的知识和技术,学习安全常识。检测技术人员要自觉的学习和更新压力 表计量检定的理论及技术,多与有经验的测量人员交流学习,了 解压力表计量检定中易忽略的操作问题,并不断的改善计量检 定操作,提高压力表计量检定的质量和效率。
           
          3.3 加强压力表计量检定管理监督 
                压力表的计量检定失误影响着压力表的使用安全与测量精度,对于不同领域工业机械化压力表的应用效果有着严重的影响[6]。为了控制和预防压力表计量检定失误的出现,应该制定相 关的法律法规和管理制度约束检测人员的行为,提升检测人员的责任意识。特别是行业或企业内部应该制定压力表计量检定 监督管理制度,设置计量检定质量核查部门,由技术专业水平较 高、责任心较强的技术人员担任监督核查工作,确保计量检定工 作的万无一失。
           
          3.4 规范压力计量检定的流程、步骤及标准 
                目前,国家应该尽快的完善和规范压力表计量检定的流程、 步骤、标准,改进传统的压力计量检定操作中不严谨的地方,简 化计量检定的流程,细化计量检定关键技术的步骤和标准,以供 检测人员计量检定操作参考。对于现有的计量检定步骤中不符 合现有的压力表计量检定的内容,应该以新型压力表为依据,更 换计量检定的操作内容,使压力表计量检定操作从范围向具体 化转变。 
           
          4 结语
                随着工业机械化、自动化的发展,环境压力的研究成为 工业领域研究的一个重点内容。压力环境在采暖供水系统、 供气系统、油气管道、汽车系统等各个领域都广泛存在,而压力计量检定也成为相关领域运行管理、维护保养的重要技术。压力表的构造、属性决定不同压力表有着不同的应用原 则和使用注意事项,因此,需要对压力表计量中出现的问题加强重视。

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