宋晓旭
摘 要:作为社会工业发展的一项基础性工作,压力表的计量检定校准十分重要。企业和单位要不断提高自身水平,确保压力表计量检定的标准化、规范化,不断提高检定人员的技能水平和职业素养,以保证工业生产中压力表的准确稳定运行。本文重点论述了压力表计量检定及校准方法。
关键词:关键词:压力表;计量检定;校准方法
压力表是工业生产中常用的测量压力大小的仪器。压力表有很多种类,不同类型的压力表具有不同的功能,可应用于不同的工业领域。在大多数情况下,压力表起着安全保障附件的作用,因此应定期检定与校准压力表,以确保压力表的正常使用功能。
一、压力表的基本结构
一个基本的弹簧式精密压力表由指针、度盘、接头、弹簧管、连杆、表壳、调零装置等部分所共同构成。其作用原理为:弹簧管受到外部压力发生变形,变形引发表内机芯结构发生一系列的变化,使指针发生旋转运动,从而指示出相应的压力数据。
二、压力表的检定与校准
1、压力表自动检定方法。我国关于精密压力表的基本参数做出了明确规定,精密压力表的外壳公称直径为:Φ150、Φ200、Φ250、Φ300及Φ400等。在计算精密压力表受温度影响时,常用的基本公式为 ,其中 为温度变化量,此时的压力变化范围在(20±5)%至(75±5)%之间。通常,在现代化的工业生产领域中对压力表进行检定的方法可分为两种,即对活塞式的压力表进行检定及利用压力传感器等设备对压力表进行自动检定。例如,我国某地区的工业生产部门在实际的生产环节中,根据发展需求采用了多种不同方法对测算设备内部的压力表进行了计量检定。基于活塞式的压力表检验时,明确了此种设备的检验核心在于活塞式的压力计,该公司生产出的压力源借助线性差动变压器的方法对活塞内部的位移变量进行测算,再利用机械手臂对大砝码进行装卸,应用电机设备带动螺旋压力表达到控制压力表精度的效果。此外,该公司还在原有的基础上进一步研发设计出了压力传感器进行压力表计量检定的方法,将压力产生的范围控制在0至200kPa之间,从而可将计量检定的误差控制在0.1%之内,极大地增强了压力表计量检定的准确度与可靠性。
2、检定频率。企业中运用压力表主要是保证设备运行安全及正常,压力表的检定也是国家明确规定的,一般时隔半年就需检定一次压力表。压力表的检定频率可用压力表的特性和三大类别(A、B、C类)来确定。A类是强制性检定类别,关系到安全经营生产,检定周期一般要小于半年。若压力表使用环境较为恶劣,必须缩短检定时间。属于A类的压力表有用于安全保护的压力表、安全预防的风压表及医用氧气表。B类压力表的检定周期可确定为一年,主要用于监视工艺和检验质量。C类压力表显示值的重要性不大,通常用来观察气体、流体是否通过。这类压力表可参照生产的自然周期来确定。
3、检定前准备工作。检定前应先观察工作室的温、湿度,确定工作环境符合检定规范,同时确保空气中无腐蚀性气体。将检测器放置于铺有橡皮垫的工作台中,远离振动源。校验器的管路需要进行清洗,油杯注满传压介质并检查油路联通情况,同时检查垫片是否变形、压力表接头是否完好。安装标准压力表和校准压力表时需确保指示面板在相同朝向,且表盘中心垂直于水平面并在相同水平线上。
4、被测压力表的校准方法
1)查外观。在现实情况中,压力表计量检定的首要任务是进行外观检查,它包括对标识、数据标准、指针等各个部分的仔细检查,并且还将外观检查结果详细记录下来。此外,还需准确判断压力表的外形是否存在异常,是否出现问题等。另外,在开展压力表归零检查工作时,不论压力表的表盘是否已设置了止销操作,都必须要确保表盘满足检定规程的标准。在这个环节中,所有的观察检查结果都必须要详细、准确地记录下来,为之后的查询提供依据。
2)测定显示数值误差。压力表的数值误差测定需参照刻度线进行。①检定时,要缓慢平稳的进行升压降压,一直到表盘指针对准刻度线,才可读取被检定的数值。②轻轻敲打仪表外壳读取数值,并将该数值记录下来,运算出两者的数据差。③参照原来检定点平稳的升降压,并进行相同秩序的回检工作。压力表的显示值误差、指针平稳性或回检工作中数值显示的误差都需满足相关制度的要求。
3)检定真空。检定真空是指在真空检验器检定结果符合检定规程的前提下,将标准真空压力表和被检压力表同时置于真空环境中检验,并详细记录检验结果。
三、压力表检定过程中常见故障
1、压力表指针不动或很少移动。造成压力表指针不动或很少移动的原因可能是校验器阀门未打开、油杯控制阀未旋紧、某接头处有漏油等情况存在、校验器丝杆顶端的橡胶皮碗损坏、弹簧管严重漏油、校验器接头密封垫圈的中心孔闷死、介质无法传入压力表内。
2、压力表指针产生滞针和跳针。造成压力表指针发生滞针和跳针的原因可能是齿牙有锈蚀、磨损,或齿间有毛刺、污物存在;轴孔磨损,轴在转动中与孔壁单侧相碰,或连杆在某一点上与连接件产生摩擦而卡住;机芯的上、下夹板太紧,或中心齿轮与扇形齿间啮合太紧,从而影响机芯的正常运行。
3、指针不回零位、达不到满刻度或倒走。造成指针不回零位、达不到满刻度或指针往回倒走的原因可能是游丝没有足够盘紧或张大。而出现这种情况的原因可能是使用日久,刚性不足,当游丝接近零位或满度时,缺少一定的弹性,失去了控制指针的能力。若弹簧管焊接位置不准确,应重新焊接。
四、压力表示值超差的调整方法
弹簧管式压力表是工业上应用广泛的压力仪表,在检定过程中,示值超差问题较普遍,具体的调整方法为:
1、每一检定点超差值相同。可在升压后,在除零点以外的第一个检定点重新安装指针,校准示值。
2、差值呈线性误差。误差逐渐增加时,将示值调节螺钉向外移以增加臂长;反之,则向内移,减少臂长。
3、示值超差先快(正误差)后慢(负误差)。反时针方向转动机芯,扩大拉杆与扇形齿轮的夹角;反之,则顺时针方向转动机芯,缩小夹角。经调整后,误差呈线性误差,再移动示值调节螺钉即可。
4、示值在压力一半附近超差。升压后,可在中间位置重新安装指针,若不能消除误差,就应调整拉杆与扇形齿轮的夹角,进行综合调整。
5、仅有一两个点超差。检查机芯在该点附近的配合情况,当为正差时,齿轮啮合处有污物、毛刺;为负差时,齿牙磨损和有伤,应修补或更换。
6、对一块压力表多次调整,但来回差依然超差,且指针不回零位,则可能是弹簧管变形,需重新更换。
当调整结束后,将不同部件安装好,依据检定的流程做好重新检定工作。
五、压力表检定注意的事项
首先,室溫应控制在15℃~25℃。被检压力表的指针轴应位于表孔中心,在轻敲表壳时指针没有变动后,再安装被检表。标准表和检定表安装后,两表的指针轴高度应相等,以免因液位不同而造成指示误差,否则指针轴位置低的压力表,指示值会偏大。
其次,在检定过程中,应观察被检表的指针动态变化,在读数时,先对准标准表刻度,然后看被检表的误差值。除起始针的位置外,还应至少有4个校验点,校验点一般选择带数字的大刻度点。检定时应进行两次读数,分别是轻敲表壳前与轻敲表壳后。刻度点的误差应在轻敲表壳后符合要求才能判断,每个点的误差不得超过规定的允许误差。
总之,压力表以其精度高、检测方便、操作简单等优势,在工业领域得到了广泛的应用。由于压力表主要用于工业领域重要环节的检测,一旦压力表在计量检定上出现误差,势必对工业领域生产的稳定及安全性产生较大影响。因此,如何对压力表进行正确的计量检定及其校准,是压力表发展中非常突出的问题。
参考文献:
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