压力表检定的操作与发展

胡美芳

摘要：随着工业生产和科学技术的发展，压力表在现代工业中扮演着重要的角色，被广泛应用于各个领域，如石油化工、航空航天、轨道交通等。然而，压力表在使用过程中可能存在误差，为确保其测量结果的准确性和可靠性，需要定期检定。本文首先介绍压力表的结构和工作原理，其次分析国内外压力表检定的发展情况，针对压力表检定中可能存在的问题列举了应注意的内容，最后详细阐述压力表检定的操作方式，以供参考。

关键词：压力表；检定；操作

DOI：10.12433/zgkjtz.20233146

一、压力表的结构与工作原理

压力表是一种用于测量压力的仪器，通常由压力测量元件、指针、表盘、机芯等组成。其结构与工作原理如下：

（一）结构

压力测量元件是压力表的核心部件，它直接接触被测压力介质并转换为相应的机械变形。常见的压力测量元件有弹性元件和电子式传感器两种。弹性元件是一种通过形变测量压力的测量元件，包括弹性薄膜、弹簧、膜片等。当受压力作用时，弹性元件产生相应变形，变形后的信息可以被传递到表盘上的指针上，以显示压力值。电子式传感器是一种通过电子信号测量压力的测量元件，包括压力传感器、信号转换器、数字显示器等。当受到压力作用时，压力传感器会产生相应的电信号，信号经过信号转换器后，可以被数字显示器显示。

指针与表盘是用于显示压力值的部件，指针通常由金属材料制成，表盘通常由玻璃或塑料材料制成。当受到压力作用时，压力测量元件会产生相应变形，变形后的信息被传递到指针上，显示压力值。机芯是压力表中的核心部件之一，由弹簧、齿轮、传动杆等组成。当压力测量元件受到压力作用时，会产生变形，变形后的信息会被传递到机芯中，机芯会通过齿轮传动杆等部件，将变形信息转换为指针的运动。

1—接头；2—外壳；3—刻度盘；4—指针；

5—弹簧管；6—封头；7—拉杆；8—齿轮传动机构

图1   弹簧管压力表法人结构

（二）工作原理

当被测压力介质作用于压力测量元件时，元件产生机械变形，变形后的信息被传递到机芯中。机芯通过齿轮传动杆等部件，将变形信息转换为指针运动，指针在表盘上指示出压力值。需要注意的是，压力表的测量范围和精度都是有限的，不同的压力表适用于不同的测量范围和精度要求。在使用压力表测量時，要根据被测压力介质的性质和测量要求选择合适的压力表，并正确使用和操作。另外，压力表还要经过定期的校准和检定，以确保测量精度和可靠性。这些工作要由专业的检定机构或厂家进行，对于用户而言，要按照规定的周期和方法维护和管理压力表。

二、压力表检定的发展情况

压力表检定的历史可以追溯到十八世纪。当时，科学家们使用U形管作为测量压力的工具。十九世纪，使用机械式压力计测量压力，但由于测量精度不高，常需要进行校正。二十世纪初，随着电子技术的发展，电子式压力计的出现大大提高了测量精度，从此压力表的检定方式也发生了变化。目前，压力表检定主要分为静态校准和动态校准两种类型。静态校准是指在静止状态下进行的校准，通过比较压力表的读数和标准压力源的读数确定准确性。动态校准是指在动态状态下进行的校准，通过对压力表进行周期性的压力变化测试来确定响应速度和稳定性。在压力表检定技术的发展过程中，自动化、数字化和计算机技术的应用也逐渐得到普及。现代化的压力表检定设备可以自动完成压力变化测试，根据检定结果自动调整校准参数，提高检定效率和准确性。同时，计算机技术的应用也使得压力表的检定数据能实现数字化存储、分析和管理，为后续的数据处理和质量控制提供便捷。总之，压力表检定的发展经历了从U形管到机械式压力计再到电子式压力计的演变，检定方式也由静态校准向动态校准转变。现代化的压力表检定设备的出现进一步提高了检定效率和准确性，数字化和计算机技术的应用也使得检定数据得以实现数字化存储、分析和管理，为后续的数据处理和质量控制提供了便捷。

三、压力表检定在操作过程中应该注意的问题

压力表是一种常用的工业测量仪器，但随着使用时间的增长和环境的变化，压力表会发生偏差，影响测量精度。为了保证准确性和可靠性，需要定期检定压力表。在压力表检定过程中，需要注意以下问题：第一，检定环境，保持稳定，温度、湿度、气压等环境因素应控制在合理范围内。应尽量避免其他外界因素对压力表的干扰，如电磁场、振动等。第二，标准器的准确性，这是压力表检定的基础，应确保标准器的准确性和稳定性。标准器应是具备国家标准认证的、经过校准的仪器，要定期检查准确性。第三，压力表的选择。在检定过程中，选择合适的压力表进行校准，根据压力表的测量范围、精度等指标选择。同时，检查压力表的外观是否有损坏或变形，防止校准过程中出现误差。第四，检定方法。要根据压力表的类型和规格选择相应的检定方法，包括静态校准和动态校准。根据标准要求，检定人员应按照标准操作流程。第五，检定周期。不同的压力表在不同工作环境下的使用寿命和检定周期也不同，因此要根据具体情况确定检定周期。

四、压力表检定的操作方式

（一）检定前的准备

在进行压力表检定前，要进行一系列准备工作，第一，检查压力表的外观是否完好，包括表盘、指针、表壳、玻璃等。第二，检查压力表的使用环境，包括温度、湿度、气压等环境因素是否符合检定标准的要求。第三，检查标准器的准确性。根据压力表的类型和规格选择标准器，根据不同类型和规格的压力表选择标准器进行校准。第四，检查检定设备和工具的准确性。

（二）规范压力表检定操作

规范的压力表检定操作流程可以确保检定结果的准确性和可靠性，也能提高工作效率，减少操作失误。

第一，检定前要仔细检查被检压力表的外观、指针和接口等部分，确保完好无损，读数准确。如果发现问题，要及时处理、修理或更换。

第二，准备标准器，根据检定标准，确保标准器精度高于被检压力表。

第三，准备校准设备，包括压力表泵、接头等，需要进行校准和检查。

第四，环境检查，检查温度、湿度、光照等条件是否符合需求，如果不满足，需要调整。

第五，将标准器与被检压力表连接，按照检定标准要求进行校准。在校准过程中，注意记录被检压力表的读数、标准器读数、环境条件等数据。

第六，进行重复检定，复核检定结果。如果发现偏差较大，需要重复检定，直至结果符合需求。记录检定结果，记录每次检定的数据和结果，以便后续分析和处理。标记被检压力表，在检定合格后，在被检压力表上打上检定标记，表明该压力表已检定合格。同时，在检定记录中标注该标记的位置和日期。

总之，要严格按照规范的操作流程进行操作，仔细检查被检压力表、准备标准器和校准设备，检查环境条件是否符合要求，按照检定标准要求进行校准，并记录检定数据和结果。只有这样，才能确保检定结果的准确可靠，为生产和质量控制提供有效支撑。

（三）合理運用检定方法

合理运用检定方法很重要，可以提高检定效率、降低成本、确保检定结果的准确性和可靠性。相关建议如下：

第一，选择适当的检定方法。例如，在进行高精度压力表的检定时，要使用精密的标准器，采用高精度的检定方法。而进行普通压力表的检定时，可以采用较为简单的检定方法。

第二，随着科技的发展，现代化的自动化检定方法越来越成熟，可以极大地提高检定效率。例如，在进行大批量的压力表检定时，可以使用自动化检定系统，减少人工操作，提高工作效率，减少误差。

第三，结合校准设备，提高检定效果。例如，可以使用校准泵或压力发生器，确保被检压力表的测量精度。

第四，运用统计学方法，对检定结果进行分析和处理。例如，使用方差分析法，对同类压力表的检定结果进行比较，找出异常值，提高检定效率。

第五，参考国际标准，确保检定结果的准确性。例如，在进行压力表检定时参考ISO376标准，该标准规定了压力表的检定方法和要求，可以作为压力表检定的指南。如果传动部件出现故障，需要及时清除表面污垢，并进行一定程度的润滑处理，减少不必要的摩擦力，使传动部位恢复正常的工作状态，从而消除压力表中的轻敲位移现象。

总之，在选择检定方法时，要考虑被检压力表的类型和精度要求，并结合校准设备、自动化检定系统、统计学方法等，确保检定结果满足需求。

图3   压力表指针的轻敲位移

（四）对压力表检定进行准确记录

准确记录检定过程具有重要作用，可以保留检定数据，以备后续分析和处理，为设备管理和质量控制提供参考。相关建议如下：

第一，应详细记录检定过程和检定结果。记录内容应包括检定时间、被检压力表型号、编号、压力范围、检定方法、校准设备、检定人员等信息。对于每个被检压力表，应记录初始读数、测量误差、校准结论等信息。

第二，采用标准检定记录表格，确保记录的准确性和一致性。检定记录表格应包括检定日期、被检测器型号、测量范围、标准装置型号、测量结果等必要信息，方便记录和查询，并减少因漏写或遗漏信息导致的误差。

第三，使用标准符号和术语，确保记录的准确性和一致性。例如，在记录压力值时，可以使用相应的术语和定义。

第四，保存检定记录和原始数据。检定记录应至少保存五年，并应备份至不同位置。原始数据应至少保存两年，以备后续分析和处理。为设备管理和质量控制提供参考，并在需要时追溯。

五、结语

综上所述，本文主要分析压力表检定的操作与发展情况，旨在提高压力表的测量精度和可靠性，更好地满足实际应用需求，为压力表检定相关技术的进一步研究提供参考，希望能对业内人士有所启发和帮助，促进压力表检定技术的不断发展和完善。

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