压力计量技术的标准化发展与应用

关键词：压力计量技术，标准化，发展，应用

DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.12.029

0 引言

压力计量技术，作为现代工业测量与控制领域的一项核心基础技术，其标准化进程与应用成效对于保障各行各业的安全运行、提升产品品质、促进科研成果转化为生产力，以及实现全球范围内测量数据的准确互认，具有至关重要的意义。当前，压力计量技术已经广泛应用于能源、化工、机械制造、航空航天、环境保护、生物医药等诸多领域，其标准化水平的高低直接影响着相应行业的产品性能、工作效率、经济效益乃至安全生产。因此，对压力计量技术进行标准化管理，不仅是技术进步的必然要求，也是推动工业发展、提升国家竞争力的战略需求。

1 压力计量技术概述

压力计量技术是一种用于测量与控制气体或液体压力的科学技术。该技术无论是在科学研究还是在人们的生产生活中都是不可或缺的。当下，压力计量技术已经广泛用于石油天然气、化工、电力、冶金、航空航天、气象、环保、医药、食品加工等诸多行业，是保障生产安全、提高产品质量、优化工艺流程、实现智能制造和数字化转型的重要技术支持。该技术的核心主要是根据特定的传感元件来感知介质的压力变化，同时将其转化为人们能够读取或者处理的信号[1]。比如，在较为传统的机械式压力表中，主要通过弹簧管、膜盒等机械结构将压力转换为指针偏转的角度。压力计量技术的主要技术环节为以下几个部分：第一，传感元件。在这其中，包括但不限于压敏电阻、压电晶体、硅微机械结构、光纤压力传感器等，这些元件将压力信号转换为能够检测的信号。第二，信号处理和转换。该技术环节主要将原始信号进行放大、滤波以及线性化处理，输出与压力成比例的电信号或数字信号。第三，显示和控制。通常情况下，压力测试装置会配有显示器，将压力值直接显示出来，或者通过控制器实现对压力的闭环控制。第四，校准和认证。任何压力计量设备在出厂前都会受到严格的校准，以此来保证测量结果的准确性和可行性。校准工作的开展会根据国家计量检定规程来进行，并且设备在使用过程中也需要定期校验以保持其准确性。

2 压力计量技术的标准化发展策略

当下，我国在压力计量技术标准的研制方面取得了巨大进步。首先，已建立了完善的压力计量技术标准体系，涵盖了从基础通用到专业细分领域的各类标准。例如JJG 926-2015《记录式压力表、压力真空表和真空表》、JJF 1511-2015《记录式压力表、压力真空表及真空表型式评价大纲》等，为压力仪表的设计、生产、检验和使用提供了明确的技术指导。并且，根据不同行业的特殊需求，针对性地制定了石油化工、航空航天、电力、冶金等特定领域的压力计量技术行业标准，确保了各行业内部压力测量的一致性和准确性。

我国虽然在该领域已经取得了明显进步，但是在压力计量技术的标准化发展应用方面还有很大的上升空间。为了更好地推动压力计量技术标准化发展，还要注重技术研发与标准化相结合，鼓励科技创新，支持企业、高校和科研机构进行多种压力计量技术的研发，同时在研发阶段就注重标准化建设，确保新产品、新技术符合标准要求。另外，还要加大市场监管与执行力度，严格执行标准，加强对压力计量器具市场的监管，确保市场流通的产品符合国家和行业标准要求[2]。人才是促进压力计量技术的标准化发展的核心要素，因此，还需加强人才培养与宣传普及。基于此，有必要开展标准化宣贯培训，举办各类标准化研讨会、培训班，培养标准化人才队伍，提升从业人员的标准化意识和技能水平，提高行业内外对压力计量技术标准化重要性的认识，促进标准的广泛应用和执行。

3 压力计量技术的标准化应用建议

3.1 选用合适的设备

对于压力计量技术的应用来说，设备的选用至关重要。为了保证测量结果的可靠性以及精准性，需要根据以下几个重要因素来进行科学合理的选择。首先，根据待测压力的范围选择具有相应量程的压力计或压力传感器。如此，不仅能够有效覆盖预期最大压力，同时能有效规避因超出量程而导致设备损害的问题。其次，还要确立测量任务所需要的精度等级，并在此基础上来选择相应的设备。最后，要对设备所工作的环境进行充分考量，比如温度、湿度、电磁感应等诸多情况，选用可以在特定环境下能够稳定工作的压力计量设备。信号输出和系统兼容性亦是要考虑的重要因素。假如压力计量设备需要和自动化控制系统或数据采集系统对接，就要确认设备的信号输出类型与接收系统的输入要求相匹配，确保数据传输的准确性和稳定性。有效选用压力计量设备需要对测量任务有清晰的认识，综合考量设备的各项性能指标、工作环境等因素，最终选择一款既能满足测量需求，又能适应工作环境，且具有较高性价比和稳定可靠性的压力计量产品。

3.2 定期校准与维护

在压力计量技术的应用过程中，定期校准与维护是确保测量准确度、延长设备使用寿命以及保障生产安全的重要环节。对于校准工作的开展，首先应制定校准计划，依据压力计量设备的使用频率、重要程度、环境条件以及相应国家检定规程规定的推荐周期，制定合理的校准计划。一般情况下，压力测量仪表至少每半年校准一次，而精度要求高的实验室或特殊应用场合可能需要更频繁的校准。然后，便是要选择那些合格的校准机构来展开校准工作[3]。所选的计量检定机构一定是国家认可的，或是具有相应资质的实验室也可，如此方能保证校准过程符合国家或国际标准。而对于维护保养工作，必须要实施日常检查，定期对压力仪表的外观进行检查，重点检查有无损伤、锈蚀、泄漏等问题。同时也要确认仪表读数的稳定性，尤其是在环境条件发生变化时，以此来保证设备的精准性和稳定性。清洁和消毒也是必不可少的工作，针对接触介质的部件，比如，压力接口、传感器敏感元件等。应实施定期清洗消毒，将积累的污垢、油脂、腐蚀物等去除，有效防止这些物质影响测量精准度。与此同时，还要进行功能测试，通过测试来确定电源、信号输出、报警功能等方面是否可以正常运行，如果发现问题要及时进行解决。在校准与维护过程中，如果发现构件不能维修的，或是已经没有必要维修的要及时进行更换。

4 结语

总而言之，压力计量技术关乎到人们生产生活的许多方面，因此，应重视并促进其走向标准化的发展道路，推动整个人类社会的发展进步。

作者简介

魏涛，本科，高级工程师，研究方向为力学计量。

（责任编辑：刘宪银）