摘 要:本文旨在探讨标准化下的压力计量设备的校准与维护相关事项。首先阐述了压力计量设备在一些领域的作用,随后阐述了标准化下压力计量设备的校准,介绍了直接比较法和传递比较法这两种校准方法,并提出了一些在校准过程中的注意事项。最后,提出了标准化下压力计量设备的维护建议,包括日常的维护以及定期的保养。希望本研究可以为相关研究提供一些参考和借鉴之处。
关键词:标准化,压力计量设备,校准,维护
DOI编码:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.16.031
0 引 言
在当今科技日新月异的时代,精准、可靠的测量数据是各行业高效运行和质量控制的基石。压力计量设备作为广泛应用于工业生产、科研实验、环保监测以及日常生活各个领域的关键工具,其准确度与稳定性直接影响到相关系统的性能评估、安全控制乃至整个产业链的正常运作。因此,基于标准化对压力计量设备进行定期且科学的校准与维护工作显得尤为重要[1]。
1 压力计量设备的作用
压力计量设备在现代工业生产和科学研究中起着至关重要的作用,其核心功能是精确、可靠地测量和控制各种环境和工艺过程中的气体或液体压力。压力计量设备的首要作用便是进行安全性监测。在石油天然气输送、化工生产、核电站运行等领域,通过压力计量设备能够实时监测并报警压力异常,有效防止由于压力过高或者过低造成安全事故。例如,管道破裂、储罐爆裂、反应釜失控等。其次,通过压力计量设备能够更好地控制工艺过程。在许多工业生产过程中,有部分工艺较为依赖特定的压力参数。比如,在炼油、制药、食品加工等行业,利用精准的压力控制能够有效优化反应条件,提高生产效率,保证产品质量稳定。最后,为科研实验提供有力支撑。在当下,有大量的科学实验需要相关人员利用压力计量设备展开基础研究和产品研发,比如,材料力学测试、流体力学实验、生物医学实验等。精确的压力控制有助于获取可靠的实验数据。总而言之,压力计量设备在各行业中承担着不可或缺的角色,它既是确保安全生产、工艺稳定运行的基础保障,也是提升技术水平、优化资源利用的有效工具。通过不断的技术创新与完善,压力计量设备的性能得以不断提升,进一步服务于现代社会的多元化需求[2]。
2 标准化下压力计量设备的校准
2.1 校准方法
在压力计量设备的校准方面,我国已经出台了一些规程,如JJG 926—2015《记录式压力表、压力真空表和真空表》、NB/T 20149—2012《核电厂安全重要压力变送器鉴定规程》等。前者是针对记录式压力表、压力真空表和真空表的检定程序、方法和技术要求进行规定;而后者是针对压力变送器的检定程序、方法和技术要求进行规定。
2.1.1 直接比较法
直接比较法是一种基于直接对比原理的压力计量设备的检定或校准方法。通常情况下,这种方法,通过将其与一个更高准确度等级的标准压力计量设备直接连接并比较读数来保证压力计量设备的测量精度。由于直接比较法具有较高的可靠性以及更加直观等特性,而被广泛应用于实验室和工业现场的压力仪表的校准工作中。同时,这种直接比较的过程也是实现压力量值传递的重要手段之一。
2.1.2 传递比较法
传递比较法是另一种用于保证压力计量设备准确性的重要方法。它是通过一系列有明确不确定度和量值溯源性的标准器具逐级向下传递压力量值的过程。通过这种方法能够保证各级压力计量标准间量值保持一致性,直至最终用户使用到压力计量设备。该种方法的核心在于每一级的量值传递都必须控制好测量不确定度,并严格遵守相关的国家计量技术规范,确保整个链路上的压力量值能够精确一致地传递下去,从而保障各类压力计量设备的量值准确可靠。
2.2 注意事项
无论是采用直接比较法还是传递比较法进行压力计量设备校准时,都需要遵循相关注意事项以确保校准结果的准确性和可靠性。对于直接比较法的应用,要保证所使用的压力计量设备具有足够的精准度等级以及有效的溯源证书,并且其最大允许误差绝对值应不大于被校仪器最大允许误差绝对值的1 / 4。与此同时,在连接被校准设备前,要全面仔细地检查每一个连接部件,确保没有漏气和变形以及损坏等问题,并且还要清洁接口,保证良好密封性。在进行校准时,一定要同时读取校准设备及被校准设备的读数,以此来规避因压力不足导致数据失准的问题。而对于传递比较法的应用,要保证整个传递链上的任一环节都有清晰的量值溯源路径,任何中间标准都要定期比对或校准。并且,还要完全按照上级标准到下级标准的顺序展开校准工作,以此保证每一级标准的准确度都能满足下一级校准的要求。在使用前要仔细检查标准设备及被校准设备的功能是否完整,特别是长期未使用的设备可能存在的漂移问题。总而言之,无论采用哪种校准方法,都需要确保校准环境稳定可控,严格执行操作规程,确保测量数据的准确记录和正确处理,以及重视量值溯源性和校准结果的法律效力。
3 标准化下压力计量设备的维护
3.1 设备日常检查与维护
需要对压力计量设备进行日常的外观检查,检查压力计量设备的外壳是否存在破损,表盘是否模糊或破裂。同时,还要检查标签和标识清晰是否可见以及表针是否松动、指针回零是否准确。不仅如此,还要进行功能检查。当无压力输入时,检查设备指针是否归零或显示值是否接近零。还要通过手动或自动方式施加已知的压力源,对比测量值与标准压力源输出值的一致性,以验证仪表的准确性。对于标准化下的压力计量设备的日常维护主要是对其进行清洁处理。首先是表面清洁。用柔软干燥的布料或专用清洁工具擦拭设备的外壳和表盘,确保表面干净无尘,避免积灰影响读数或导致静电积累。在清洁过程中不能使用含有腐蚀性的清洁剂,以防损伤设备表面或内部组件。其次是连接口的清洁。利用压缩空气或专用清洗液清理接头及内部通道,去除残留的介质、杂质或锈蚀,并使用软毛刷配合溶剂清除难以触及的角落和缝隙处的尘垢。与此同时,还要保证设备存放和使用场所干燥、整洁,尽量避免在多尘、潮湿环境中长时间作业[3]。
3.2 设备定期保养与维护
压力计量设备在定期保养时,润滑与紧固是确保设备精准度、延长使用寿命和预防故障的重要维护内容。润滑工作的开展主要针对机械部件与密封部件,适度的润滑有助于减少部件的磨损和提高密封效果。为了更好地达到润滑效果,需要选择符合设备材质及工况条件的润滑油,在涂抹润滑油过程中要严格按照厂家的建议来实施。而紧固工作的开展则主要针对连接件、内部组件、电气接头的紧固。检查并重新紧固所有管道连接、法兰、螺栓等,以防止因振动或热胀冷缩等因素导致的松动和泄漏。对设备内部可动或固定部件进行检查时,如果发现松动迹象则及时紧固,确保零部件定位准确,运动部件动作灵敏。对于带电子元件的压力计量设备,还需要检查电气连接部分,确保接线端子牢固,避免因接触不良引起信号不稳定或误报。与此同时,在定期保养期间,还要加强损坏件的检查,一旦发现要立即更换。不仅如此,即便没有发现损坏件,对于部分易损件也需按时间间隔进行预防性更换,以避免潜在故障的发生。在更换过程中,首先要保证设备断电、泄压,确保操作安全。要严格按照设备制造商的操作手册,正确拆卸旧的易损件,确保新件规格型号与原件一致,且符合设备的技术要求。
4 结 语
标准化下的压力计量设备校准与维护不仅是提升测量精度、保证设备效能的关键环节,更是推动科技进步、保障各行各业健康发展的必要条件。通过对标准化流程的严格执行,能够确保压力计量设备始终处于最佳工作状态,输出的数据真实、有效,从而满足日益严苛的工业生产和科学研究需求。
参考文献
[1]庞桂兵,杨逸,樊双蛟,等.质量砝码和压力砝码活塞式压力计的计量误差[J].计量学报,2023,44(12):1842-1846.
[2]陈攀宇,谢刚旭,王彦.浅析压力仪表现场计量影响因素及对策[J].计量与测试技术,2023,50(10):50-52.
[3]刘磊,叶加星.压力计量仪表清洗装置的实现[J].中国仪器仪表,2023(5):29-31.
作者简介
杨勇,本科,高级工程师,研究方向为力学计量。
(责任编辑:刘宪银)