压力表计量准确性的影响因素与对策分析

【摘要】目前，压力表的计量检测工作逐渐从传统的实验室测试转向更为复杂多变的现场测试。基于此，结合实践工作经验，深入剖析影响压力表计量准确性的相关因素，并有针对性地提出具体解决方案和应对策略，以期提升压力表在现场测试中的计量准确性与可靠性。

【关键词】压力表；计量检测；准确性

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.06.074

Analysis of the Influencing Factors and Countermeasures for the Measurement Accuracy of Pressure Gauges

CHENG Bo

（Enshi Prefecture Metrological Verification and Testing Institute， Enshi 445000， China）

Abstract： At present， the metrological inspection work of pressure gauges is gradually shifting from traditional laboratory testing to more complex and variable field testing. Based on this， combined with practical work experience， this paper deeply analyzes the relevant factors that affect the metrological accuracy of pressure gauges， and puts forward specific solutions and coping strategies in a targeted manner， in order to improve the metrological accuracy and reliability of pressure gauges in field testing.

Keywords： pressure gauges； metrological inspection； accuracy

压力表在工业领域扮演着至关重要的角色，广泛应用于石油化工、电力、制药、冶金等行业，用于监测生产工艺流程中的压力变化。压力表的计量准确性不仅对于保障生产安全至关重要，而且对于提高产品质量、优化能源消耗等方面也具有深远的影响。因此，深入分析和研究影响压力表计量准确性的因素，并制定相应的解决对策，对于提升工业生产效率和增强企业竞争力具有重要意义。

1影响压力表计量准确性的因素

1.1环境因素

环境因素对压力表的计量准确性具有十分显著的影响。在生产活动实践中，压力表通常都处于复杂多变的环境中，作业场所的温度、湿度、振动、冲击以及电磁干扰等都容易对压力仪表的计量结果产生干扰。

1）外部环境的温湿度变化情况。温湿度变化容易让压力表内部元件因热胀冷缩而出现湿度吸附效应，在一定程度上影响压力表的机械性能和电气性能。这常常会导致压力表出现零点漂移、灵敏度下降或示值误差增大等情况。为了有效规避环境温湿度变化对压力表计量准确性的影响，应当采取如引入恒温恒湿设备、对仪表进行温度补偿或选用对温湿度变化不敏感的材料等措施。

2）振动、冲击与机械应力带来的影响。工业生产活动中的机械振动、冲击以及由此产生的机械应力会对压力仪表的弹性元件和机械部件造成损伤或变形，进而影响其计量准确性。长时间的振动与冲击还容易导致压力表内部元件松动或磨损，进一步增加计量误差。所以在设计和安装压力表时，应充分考虑其抗振和抗冲击性能，并采取隔振和缓冲措施。

3）作业环境中电磁干扰与辐射的影响。电磁干扰和辐射会对压力表的电气系统和电子元件造成干扰，继而出现信号失真、噪声增加或示值不稳定等问题。为了避免出现这一问题，可采取屏蔽、接地、滤波等方式，同时确保仪表的电磁兼容性符合相关标准[1]。

1.2仪表自身因素

1）在设计与制造过程中存在质量差异。不同厂家或同一厂家生产的不同批次压力表在设计和制造上可能存在差异，进而导致压力表在相同条件下的计量结果产生偏差。

2）量程、精度与重复性因素。量程即压力表能够测量的最大压力范围，而精度反映了压力表测量结果与真实值之间的接近程度，重复性则指的是相同条件下多次测量同一压力值时，压力表示值的一致性。如果量程选择不当、精度不足或重复性差都很容易增加计量误差。

3）长期稳定性与漂移。长期稳定性即压力表在长时间使用过程中保持计量性能稳定的能力，漂移则是指压力表在长时间使用过程中因为内部元件老化、磨损或外部条件变化等原因导致的示值偏差。

1.3安装及使用因素

1）压力表的具体安装位置、方向与连接方式。压力表的安装位置不合理可能导致压力表受到非均匀应力或温度梯度的影响；安装方向错误容易造成内部元件受力不均或产生附加误差；连接方式不合理可能引起泄漏、堵塞或附加压力损失等问题。

2）没有积极开展好定期维护与校准工作。定期维护和校准是保持压力表计量准确性的重要前提，但是很多企业在实际应用中因为维护保养意识不强、校准周期过长或校准方法不当等，使得压力表处于失修或失准状态，这样不仅会对计量准确性带来很大影响，还可能导致安全隐患和产品质量问题[2]。

3）实际使用中出现过载与不当操作。在压力表工作过程中，如果长时间承受超过其额定范围的压力或受到瞬间冲击等过载作用，容易造成弹性元件变形、机械部件损坏或电气系统失效等问题。另外，作业人员不当操作，如频繁开关、快速调压等，也可能对压力表造成损伤或影响其计量准确性。

1.4校验与检定因素

1）校验设备的准确性与溯源性。校验设备是用于对压力表进行校准和检定的工具。检验设备的准确性直接决定了校准结果的可靠性，若校验设备自身存在误差或没有进行定期校准，最终检验结果数据也很容易出现偏差。

2）检定程序与方法的规范性。检定程序和方法是指导校验工作人员开展校准操作的核心依据，若检定程序不规范、方法不合理或操作不严谨，都容易让校准结果失真或产生附加误差。

3）校验人员的专业能力与工作经验。一个拥有丰富专业知识和实践经验的校验人员可以更准确地识别问题、分析原因并采取有效的措施来解决问题。

2提高压力表计量准确性的对策建议

2.1环境因素控制

1）创设相对稳定的检验环境，有效控制温湿度等外部条件。为确保测量结果的可靠性和稳定性，作业人员可通过使用空调、加湿器、除湿器和温湿度控制器等恒温恒湿设备严格控制检测环境的温湿度。另外，还需要定期对上述设备进行校准和维护，确保其性能稳定，有效避免由于检测环境变化所产生的数据偏差。

2）合理运用隔振、减振措施。工业生产环境中的振动和冲击对压力仪表的准确性和稳定性带来了非常大的影响，为有效规避这些因素的影响，作业人员需要采用有针对性的隔振和减振措施。

3）做好电磁屏蔽与接地保护。为有效减轻电磁干扰产生的影响，应采取适当的电磁屏蔽和接地保DSsdqHUbebYT3tw1L6IaXVlYAZ3FTJcCAK7BwBo3aPk=护措施。电磁屏蔽通常通过在压力表外壳上使用导电材料（如金属）来实现。这些材料可以反射或吸收电磁辐射，进而保护内部电路和元件不受电磁干扰[3]。而良好的接地系统也是防止电磁干扰的关键。检测人员可以将压力表的金属外壳和其他导电部分可靠地连接到大地，这样一来即使出现电磁干扰，也可以第一时间将其引入大地而不影响压力表的正常工作。

2.2仪表选择与优化

1）选择高性能、高可靠性的压力表。在选择压力表时需要优先考虑那些经过认证、具有良好声誉和广泛应用的高性能、高可靠性产品。此类压力表往往拥有更高的精度、更好的稳定性和更长的使用寿命，可以在各种恶劣外部环境条件下提供准确的检验结果。另外，需要关注压力表的防护等级和防爆性能等安全指标，让其在特定应用场景下保持自身的安全性与可靠性。

2）充分重视定制化的量程和精度选择。为有效满足不同应用场景的检验工作需求，应根据实际情况定制化地选择合适的量程和精度等级，并结合实际需求进行合理选择。

3）灵活运用更加先进的传感器技术，如MEMS、光纤传感等。随着现代科技的不断进步，诸如微机电系统（MEMS）和光纤传感等新型传感器技术在压力测量领域得到了广泛应用。这些技术不仅表现出更高的灵敏度和精度，还可以在极端环境下保持稳定的性能，因而在选购或升级压力表时需要选择那些采用了先进传感器技术的压力表，从而确保测量准确性和可靠性。

2.3规范安装与使用

1）制定安装指南并严格遵循。为了确保压力表的正确安装和正常使用，需要提前制定详细的安装指南并严格贯彻执行。安装指南中应清楚地规定安装位置、方向、连接方式以及所需使用的密封材料和紧固件等细节要求，还需强调在安装过程中应避免的错误操作和注意事项，以确保安装质量符合标准要求。

2）重视操作人员的系统培训与认证。对操作人员实施专业系统的培训和认证，确保其熟悉了解并充分掌握压力表的工作原理、操作方法、维护保养以及故障排除等技能知识，经过培训和认证的操作人员能够更准确地操作和维护压力表，提高其计量准确性和使用寿命。

3）制定定期巡检与维护计划。为了确保压力表的长期稳定运行和准确计量，在制定巡检计划的过程中要重点包含压力表的外观检查、连接件紧固情况检查、密封性能检查以及电气系统检查等内容，而维护计划需要包括涵盖定期清洗、校准、更换易损件以及预防性维修等项目[4]。

2.4强化校验与检定流程

1）选择高精度的校验设备与标准器。在进行校验和检定的过程中，校验设备与标准器需要具备更高的精度等级和更好的稳定性表现，这样才能够确保校验结果的准确性和可靠性。在此基础上还需对校验设备和标准器实施定期校准和维护保养，从而保持其性能状态良好，延长使用寿命。

2）引入自动化、智能化的校验系统。为提升校验效率和准确性，可以采用自动化、智能化的校验系统，依靠先进的传感器技术、数据处理算法和自动化控制技术，实现快速、准确的校验操作，并自动生成详细的校验报告，最大限度地减少人为因素引起的误差，提高工作效率。

3）对校验数据进行记录、分析与追溯。对每次校验的结果数据需及时进行客观记录和分析处理。校验数据不仅能够用于评估压力表的性能表现和误差情况，还可以为后续的维护保养和升级改造提供重要参考。另外，应建立健全数据追溯体系，可以对压力表全生命周期内所有的相关数据进行及时查询和追溯。

3压力表计量检测过程中应注意的问题

在进行压力表的计量检测时，应严格遵守国家计量检定规程，如JJG 52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》。该规程不仅确保测量方法的科学性和准确性，还提供了检测过程的详细步骤和注意事项。此外，国家计量检定规程还包含了对于不同类型和规格压力表的特殊要求，这些要求在实际操作中必须严格遵守[5]。

除了进行准确的计量检测外，压力表的正确使用和维护同样重要。首先，在选择压力仪表时，应根据实际需求选择合适的类型和量程，以确保测量结果准确。其次，在安装和连接过程中，应遵循正确的操作方法，以避免安装不当导致的误差。最后，为确保仪表的长期准确性，应定期校验和校准，确保压力表在各种应用场合中提供可靠、准确的数据。

4结束语

压力表计量的准确性对于工业生产和科学实验的安全与效率具有至关重要的意义。然而在实际应用中，压力表的准确性可能受到多种因素的影响，为了确保压力表的准确计量，应采取科学有效的对策，不断提升计量检测工作质量，确保压力表处于稳定的运行状态，为企业生产提供安全保障。

【参考文献】

[1]祝璟.压力仪表在油田中应用及提高测量准确性的方法研究[J].电子测试，2021（23）：97-99.

[2]张冬良.自动化仪表在工业过程控制中的应用[J].新型工业化，2021，11（9）：126-127，130.

[3]蒋楠.压力仪表综合标定测试系统的研究与实现[J].仪器仪表用户，2021，28（9）：30-33.

[4]张超.石油化工自动化仪表的可靠性及发展趋势分析[J].化工设计通讯，2020，46（5）：126，167.

[5]姜辉.压力仪表在工业生产自动控制中的应用[J].现代工业经济和信息化，2019，9（9）：82-83.

【作者简介】

程波，男，1988年出生，工程师，学士，研究方向为计量。

（编辑：李加鹏）