摘要:工业机械化与智能化程度的提升对仪器仪表的准确度与灵敏度提出了更高的要求。压力表作为计量器具之一,是化工、能源以及机械制造等行业中比较常见的仪表,其准确度与灵敏度直接影响行业的生产质量水平和经济效益,因此提升压力表计量检定质量至关重要。然而,在压力表计量检定中却经常面临许多问题,影响其计量检定质量。基于此,首先阐述了压力表计量检定的主要内容,然后对计量检定中常见问题进行分析,最后结合相关工作经验,总结出有效的控制措施,以有效提升压力表计量检定质量。
关键词:压力表计量检定常见问题控制措施
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
压力表主要是由溢流孔、指针、玻璃面板、节流阀等部件组成,凭借其压力监测、安全防护等功能,在工业生产中广泛应用。在现代工业高速发展的背景下,工业机械化、智能化程度不断提升,压力表的准确度与灵敏度对工业生产过程控制的影响力在显著提高[1]。因此,对压力表的检定质量提出更高的要求。但是,在压力表计量检定过程中,受多重因素的影响,导致压力表计量检定质量降低。基于此,本文对压力表计量检定中常见问题及其控制措施进行分析和总结。
1压力表计量检定的主要内容
在压力表计量检定过程中,计量检定内容主要是对压力表的外观检查、零位误差检定、示值误差检定3个方面。
1.1外观检查
外观检查是压力表计量检定的首要步骤。外观检查主要是根据相关的检定规程,对压力表的外形结构、标志、指示装置、测量范围、分度值、精度等级等进行目测手感检查,确认外观是否有损坏,指针有无悬空,计量单位、量程等标识是否清晰以及涂层是否光滑均匀等[2]。检定人员通过压力表的外观检查可以第一时间排查出表象问题,对于存在问题的压力表应立即停止使用并更换。
1.2零位误差检定
压力表的零位误差是指在没有加压的情况下,压力表指针所指示的值与零点之间的偏差零位误差检定是压力表检定过程中不可忽视的一项内容,应在示值误差检定前后各做一次。压力表在没有压力作用下,其指针应指在零位刻度上,如果指针不在零位,或轻敲表盘指针不能归零,说明压力表的零位示值不准确,需要调整、修理或更换压力表。
1.3示值误差检定
示值误差检定是检测压力表的示值与标准压力值是否相符,是压力表检定中的一项重要内容。在示值误差检定过程中,应先将压力表安装在标准压力源上,在增大和减小压力时,观察压力表指针的变化,示值是否跟着增大和减小,并与标准压力值进行对比,计算压力表示值误差,如果误差在允许范围内,即表示压力表的准确度符合要求;如果误差超出允许范围,需要对压力表进行调校或更换[3]。
2压力表计量检定中常见问题分析
受诸多因素的影响,在计量检定过程中常存在一些问题对检定质量产生影响,进而影响压力表计量检定的准确性。本文结合具体工作,对压力表计量检定中常见问题总结如下。
2.1轻敲位移
轻敲位移是衡量压力表计量质量的重要指标之一。在同一检定点,检定人员轻敲压力表,如果压力表指针发生位移,即轻敲前与轻敲后压力表的示值存在明显变化,变动量为轻敲位移值,如果该值超过允许误差,则表示压力表出现故障。通常情况下,出现轻敲位移的原因主要表现在这几个方面:如果压力表游丝盘紧或张大不足,或使用时限过长,就会降低游丝的刚性,在零位接近度较高或满度时,出现弹性不足,导致指针失控;传动间隙过小,导致传动部件与指针间存在摩擦问题,影响压力表连杆的反应灵敏度,最终影响弹簧管自由端的拖动效果;压力表游丝未充分固定,或指针片与指针套间松动;压力表出现齿轮咬合不良或部分螺丝紧固度偏低等,都会引起齿轮啮合失灵或存在滑牙、阻碍情况。
2.2指针问题
指针问题是压力表计量检定中比较常见的问题之一。指针问题主要体现在两个方面:一方面是跳针或滞针;另一方面是指针不能归零或达不到满度。
2.2.1跳针或滞针
在正常工作状态下,压力表指针是匀速转动的。但是,在压力表计量检定过程中,压力表指针随着增压与减压操作,数值出现了非匀速转动或不转动,则表示指针出现跳针或滞针问题。出现这种问题的原因主要表现在这几个方面:一是压力表使用时间过长,表内进入过多灰尘,增加指针的摩擦力;二是压力表各齿轮锈蚀或磨损严重;三是表内齿间存在毛刺或污染物;四是压力表轴孔磨损严重,轴孔磨损超过限定值会增加表轴与表盘的摩擦力,从而引起指针停滞。
2.2.2指针不能归零或达不到满度
由于压力表指针停止的位置比较特殊,游丝的松紧状态直接控制指针位置。游丝过紧或过松的情况下,都会引起压力表指针出现不归零或达不到满度等问题,该问题一般出现在新压力表中。如果是使用过一段时间的压力表出现该问题,则主要是因为游丝老化引起的,当游丝老化时会加重连杆的磨损程度,导致传动部件无法及时获取信息,从而指针无法到达正确位置。此外,如果传动比逐渐减小的情况下,压力表指针无法达到满度状态,需要通过调整扇形齿断臂长度来消除该故障。
2.3示值误差问题
示值误差是压力表计量检定中最常见的问题之一。其中,比较典型的误差问题是非线性误差、零点超差以及误差增减量固定等问题。
2.3.1非线性误差
非线性误差,即在压力表计量检定中,压力表的示值误差随着压力的增大不成比例地变化。
2.3.2零点超差
从精密压力表的角度分析,在压力表计量检定过程中零点出现或正或负是比较常见的,这样就可能导致误差超过正常值。引起零点超差的因素是多样的,如弹簧钢弹性迟滞、惯性以及累计残余变量等。此外,如果压力表检定压力过大,导致表内齿轮之间无法保持原有的啮合状态,最终也会引起零点超差现象。
2.3.3误差增减量固定
在压力表计量检定过程中,压力表的压力调高或调低,检定结果与标准示值间总存在一个固定值误差,且误差增减量固定问题越来越明显。出现这种现象的原因主要是,压力表指针安装时,出现了不规范行为,系统存在误差,导致指针误差值固定。
3解决措施
3.1提高计量检定重视程度
首先应提高对计量检定重视程度,加大对检定人员的培训力度,尤其是新型压力表投入使用时,更要注重新理论知识的培训。与此同时,不同类型的压力表,计量检定的方式、标准等也存在差异,因此还应建立一套完善的压力表计量检定流程和规范,并通过加大监督管理力度,将各项计量检定工作落到实处。及时记录压力表计量检定结果,尤其是压力表的安全属性,为后续压力表计量检定的安全性提供保障。针对计量质量问题,应组织开展检讨会,分析质量事故原因,为后续压力表计量检定创造良好条件。
3.2加强压力表保养与调修
针对上述压力表计量检定中常见问题,应采取校正游丝、定期清理、调节夹角以及指针拆解等措施,定期对压力表进行保养与调修,提升压力表计量的准确度和灵敏度。
3.2.1校正游丝
在处理压力表轻敲位移、指针不归零或满度不够等问题时,首先校正压力表指针,然后打开压力表装置后盖,矫正游丝,如果检查中发现游丝两端存在异常,应及时调整固定游丝位置,保障游丝松紧度控制在合理范围内。当发现传动部件故障,要彻底清理部件表面污垢并进行润滑处理,保持传动部件的正常运转。完成校正后,进行加压轻敲测试,确定校正后检测结果能满足标准要求。
3.2.2定期清理
在处理跳针或滞针问题时,主要是对压力表进行定期清理,及时清理表内的灰尘以及齿间的污垢与毛刺等,并及时更换磨损严重的零部件,以消除跳针或滞针问题,从而提高压力表的计量质量。
3.2.3调节夹角
在处理非线性误差问题时,应根据实际情况调节连杆和齿轮的夹角,能将非线性误差控制在合理范围内,甚至消除。可通过反向调节来消除非线性误差,指针机芯的旋转方向也会对夹角度数产生影响,如果顺时针旋转应适当增加夹角;如果逆时针旋转应适当减小夹角。
3.2.4指针拆解
在处理误差增减量固定问题时,应从相同压力环境的角度出发,同时考虑故障压力表和标准表,当二者示值一致后,借助起针器将指针拆卸,调整故障压力表的指针位置,并重新安装,以消除该类故障。针对固定值较小的偏差问题,可通过微量转动表盘来实现调整误差的目的;针对误差值越来越小问题,先向左调节示值调节螺钉,缩小扇形齿轮的短臂臂长,并调高传动比;针对误差值越来越大问题,则与之相反[4]。如果误差增减量固定值出现比例增减时,可直接移动示值调节螺钉,来实现消除误差的目的。
3.3规范计量检定方法
在现代工业高速发展的背景下,压力表的计量检定工作有了很大进步。压力表的检定一般都有着明确的规范和流程,在具体计量检定工作中,为了正确地执行所依据的规程规范,尤其针对特殊用途、新技术、高精密的压力表,需根据实际情况需要编写作业指导书,指导实际操作流程,从而规范计量检定工作,有效控制压力表计量检定问题[5]。同时,还应从以往工作经历中吸取经验,不断优化计量检定工作流程,细化计量检定方法,为检定人员提供标准化的工作依据,以提高计量检定质量。
4结语
综上所述,随着工业机械化、智能化的发展,压力监测与安全防护成为工业生产过程控制的重要手段,尤其是在生物医药、能源、化工等领域应用程度较高。而压力表计量检定作为保障相关领域工作正常运转的重要技术,其计量检定的准确度和灵敏性对各领域发展具有重要影响。为此,本文针对压力表计量检定中常见问题,提出具体控制措施,如提高计量检定重视程度、加强压力表保养与调修以及规范计量检定方法等,推动压力表计量检定水平的全面提升,为各领域的稳定发展提供基础保障和基础支持。
参考文献
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[3]黎少鸿压力仪表检测用高精度气体压力发生系统研究[D].无锡:江南大学,2024(4):10-13.
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[5]左勇,杨勇,姜素真.压力表计量检定中常见问题及解决措施[J].设备管理与维修,2020(23):12-13.