【摘要】壓力表是一種用于測(cè)量壓力的儀器，廣泛應(yīng)用于鍋爐、壓力容器等設(shè)備，其測(cè)量準(zhǔn)確性直接關(guān)系到設(shè)備運(yùn)行的安全。作為強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，壓力表需定期接受檢定以確保其示值誤差在規(guī)定范圍內(nèi)。本文闡述了壓力表檢定的具體內(nèi)容，包括外觀檢查、零位誤差檢定和示值誤差檢定等，分析了壓力表檢定中的常見(jiàn)問(wèn)題，如液位影響、指針問(wèn)題、顯示刻度差異等，強(qiáng)調(diào)了檢定過(guò)程中的注意事項(xiàng)，以確保壓力表的準(zhǔn)確性和可靠性。

【關(guān)鍵詞】壓力表；計(jì)量；檢定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.05.068

Measurement and Calibration of Pressure Gauges and Analysis of Common Problems

ZHAO Qingyue

（Liupanshui Inspection and Testing Center， Liupanshui 553002， China）

Abstract： A pressure gauge is an instrument used for measuring pressure and is widely applied in equipment such as boilers and pressure vessels. The accuracy of its measurement is directly related to the safety of equipment operation. As a measuring instrument subject to mandatory verification， pressure gauges need to be periodically verified to ensure that their reading errors are within the specified range. This article elaborates on the specific content of pressure gauge verification， including appearance inspection， zero error verification， and reading error verification. It also analyzes common problems in pressure gauge verification， such as liquid level impact， pointer issues， and differences in display scales. It emphasizes the precautions to be taken during the verification process to ensure the accuracy and reliability of the pressure gauge.

Keywords： pressure gauge； metrological； verification

壓力表廣泛應(yīng)用于鍋爐、壓力容器等關(guān)鍵設(shè)備中，它是一種專門用于測(cè)量壓力大小的儀器。確保壓力表量值的準(zhǔn)確性是保障設(shè)備安全運(yùn)行的重要前提。作為強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，壓力表必須定期在指定地點(diǎn)進(jìn)行檢定，確保其示值誤差符合合格標(biāo)準(zhǔn)，不合格的壓力表不得投入使用。壓力表的示值清晰地反映了設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和安全性，對(duì)于我們的生產(chǎn)和生活具有重要的指導(dǎo)意義。

1壓力表的分類

壓力表是以大氣壓為基準(zhǔn)用來(lái)測(cè)量壓力的儀表。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括四個(gè)部分：一是中央指示機(jī)構(gòu)，二是波紋管測(cè)量機(jī)構(gòu)，三是溢流孔機(jī)構(gòu)，四是節(jié)流閥機(jī)構(gòu)。

壓力表按其測(cè)量精確度可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測(cè)量精確度等級(jí)分別為0.1、0.16、0.25、0.4級(jí)；一般壓力表的測(cè)量精確度等級(jí)分別為1.0、1.6、2.5、4.0級(jí)。壓力表按其指示壓力的基準(zhǔn)不同可分為一般壓力表、絕對(duì)壓力表、差壓表。一般壓力表以大氣壓力為基準(zhǔn)；絕對(duì)壓力表以絕對(duì)壓力零位為基準(zhǔn)；差壓表測(cè)量?jī)蓚€(gè)被測(cè)壓力之差。壓力表按其測(cè)量范圍可分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測(cè)量小于大氣壓力的壓力值；壓力真空表用于測(cè)量小于和大于大氣壓力的壓力值；微壓表用于測(cè)量小于60 kPa的壓力值；低壓表用于測(cè)量0～6 MPa壓力值；中壓表用于測(cè)量10～60 MPa壓力值；高壓表用于測(cè)量100 MPa以上壓力值。

2壓力表檢定具體內(nèi)容

2013年，我國(guó)發(fā)布了國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG 52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》，在文件中規(guī)定了壓力表的具體檢定內(nèi)容，主要包括外觀檢查、零位誤差檢定、示值誤差檢定3個(gè)方面。

2.1外觀檢查

在對(duì)壓力表進(jìn)行外觀檢查時(shí)，應(yīng)確保壓力表的外部形態(tài)結(jié)構(gòu)、標(biāo)志、指示裝置、測(cè)量范圍、分度值、精度等級(jí)，以及產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)廠家、計(jì)量單位和出廠編號(hào)等信息標(biāo)志清晰且完整。通過(guò)目測(cè)法檢查壓力表的裝配是否牢固，是否存在松動(dòng)或明顯損傷的現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)壓力表外殼的固定螺絲松動(dòng)，應(yīng)立即將固定螺絲擰緊，以免在檢定過(guò)程中對(duì)示值的讀取造成影響。壓力表的表玻璃應(yīng)無(wú)色透明，表面無(wú)損傷開(kāi)裂，刻度盤應(yīng)平整光潔，數(shù)字及各標(biāo)志應(yīng)清晰可辨。指針的長(zhǎng)度、寬度應(yīng)符合規(guī)程要求并不能有松動(dòng)現(xiàn)象。

2.2零位誤差檢定

1）對(duì)于帶有止銷的壓力表，在進(jìn)行檢定前，應(yīng)檢查指針在無(wú)壓力狀態(tài)下是否緊貼止銷，確保兩者之間不存在間隙。

2）對(duì)于沒(méi)有止銷的壓力表，應(yīng)仔細(xì)觀察其指針位置，在無(wú)壓力的情況下，指針應(yīng)位于零位標(biāo)志之間。零位標(biāo)志的寬度應(yīng)不超過(guò)被檢壓力表最大允許誤差絕對(duì)值的2倍。

2.3示值誤差檢定

1）在對(duì)壓力表示值誤差進(jìn)行檢定之前要做好以下兩件事情：一是壓力表必須在滿足檢定環(huán)境條件下恒溫靜置2小時(shí)后方可進(jìn)行后續(xù)項(xiàng)目的檢定；二是檢定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器的選取要符合規(guī)程要求，即標(biāo)準(zhǔn)器的最大允許誤差絕對(duì)值應(yīng)不大于被檢表最大允許誤差絕對(duì)值的1/4。

檢定時(shí)，應(yīng)從零位開(kāi)始緩慢加壓到第一個(gè)檢定點(diǎn)，待壓力穩(wěn)定后，先讀取標(biāo)準(zhǔn)器的示值，再讀取一般壓力表的示值，用手指輕敲壓力表的表殼，讀取壓力表的示值并記錄下來(lái)。輕敲前后被檢壓力表示值與標(biāo)準(zhǔn)器示值之差，即為該壓力表第一檢定點(diǎn)的示值誤差（兩次讀數(shù)均按分度值的1/5估讀），至此完成第一個(gè)檢定點(diǎn)的檢定。按上述方法對(duì)壓力表其余的檢定點(diǎn)進(jìn)行檢定，直至對(duì)測(cè)量上限進(jìn)行檢定結(jié)束。耐壓3 min后，緩慢均勻降壓進(jìn)行反向檢定，直至回到零位，完成壓力表示值誤差的檢定。

2）壓力真空表真空部分的示值誤差檢定：壓力測(cè)量上限為0.3～2.4 MPa，疏空時(shí)指針應(yīng)能指向真空方向；壓力測(cè)量上限為0.15 MPa，真空部分檢定兩個(gè)點(diǎn)的示值誤差；壓力測(cè)量上限為0.06 MPa，真空部分檢定三個(gè)點(diǎn)示值誤差。

3）真空表應(yīng)按當(dāng)?shù)卮髿鈮?0%以上疏空度進(jìn)行耐壓3 min。

4）回程誤差、輕巧位移、指針偏轉(zhuǎn)平穩(wěn)性等項(xiàng)目均在進(jìn)行示值誤差檢定的同時(shí)進(jìn)行。

3壓力表計(jì)量檢定中的常見(jiàn)問(wèn)題

3.1液位的影響

拿到壓力表后，仔細(xì)觀察其內(nèi)部液位，液位變化可能會(huì)導(dǎo)致壓力變化，從而影響壓力表的讀數(shù)。例如，在液體介質(zhì)的壓力測(cè)量中，液體的蒸發(fā)或積聚可能會(huì)導(dǎo)致液位發(fā)生變化，使得壓力表的讀數(shù)不夠準(zhǔn)確。

3.2計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器的選擇

在選擇標(biāo)準(zhǔn)器時(shí)，需要考慮其準(zhǔn)確度等級(jí)，因?yàn)檫@將直接影響壓力表的檢定結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度等級(jí)越高，測(cè)量結(jié)果越準(zhǔn)確。在實(shí)際壓力表檢定過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)器的量程范圍應(yīng)覆蓋被檢壓力表的量程，并且還應(yīng)留出一定的余量，以確保在檢定過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)超量程的情況。

3.3指針不動(dòng)或振幅小

在壓力表計(jì)量檢定過(guò)程中，通常會(huì)采用減壓或升壓的方法促使壓力表指針轉(zhuǎn)動(dòng)。檢定時(shí)，如果出現(xiàn)指針不動(dòng)或動(dòng)的幅度小的情況，可能是以下3點(diǎn)原因?qū)е拢阂皇切ｒ?yàn)器的閥門未打開(kāi)或油杯控制閥未擰緊，二是校驗(yàn)器頂端的橡膠皮碗損壞或彈簧管嚴(yán)重漏油，三是機(jī)件出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。

3.4跳針、滯針

在實(shí)際檢定工作中，指針若出現(xiàn)跳針、滯針的問(wèn)題，檢定人員需對(duì)壓力表進(jìn)行檢查，判斷其內(nèi)部是否有零件損壞、是否有污垢、齒輪是否光滑，以及軸孔是否有磨損。根據(jù)檢查結(jié)果，檢定人員應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的分析和處理。此外，檢定人員還需在檢定前對(duì)壓力表進(jìn)行常規(guī)的養(yǎng)護(hù)和檢查。這包括清理壓力表內(nèi)部的污垢、打磨指針和部件上的毛刺，以提高壓力表的性能和延長(zhǎng)其使用壽命。

3.5指針不歸零

壓力表的準(zhǔn)確性對(duì)于整體工作至關(guān)重要。為了確保壓力表的準(zhǔn)確性，定期對(duì)壓力表進(jìn)行檢修成為一項(xiàng)常態(tài)性、復(fù)雜性、關(guān)鍵性的工作。壓力表的指針出現(xiàn)不歸零的現(xiàn)象，通常是由壓力表長(zhǎng)時(shí)間暴露于高溫或高壓環(huán)境所致。這些惡劣條件直接作用于壓力表指針，可能導(dǎo)致指針“失準(zhǔn)”。檢定人員需要將壓力表上的橡皮筏打開(kāi)，讓壓力表內(nèi)外壓力連接，利用物理方法平衡壓力表內(nèi)外壓力，使得指針恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。

3.6壓力表指針輕敲位移超差

在壓力表的計(jì)量檢定過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)敲擊壓力表后指針擺動(dòng)幅度較大，這可能是由于壓力表管道堵塞或內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損，也可能是齒輪力矩失去控制造成的。對(duì)此，檢定人員需將壓力表放置在檢驗(yàn)臺(tái)上，將壓力調(diào)節(jié)到最大值，待壓力穩(wěn)定后，再將閥門完全打開(kāi)，以清理管道內(nèi)的雜質(zhì)。如果這種方法不能消除指針擺動(dòng)問(wèn)題，則需要考慮更換壓力表，以防止存在潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)

3.7壓力表停轉(zhuǎn)

如果被檢測(cè)的壓力表出現(xiàn)壓力過(guò)高或過(guò)低的情況，會(huì)導(dǎo)致壓力表檢定出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而引發(fā)指針轉(zhuǎn)動(dòng)遲緩或停止等現(xiàn)象。這些問(wèn)題的主要原因是加壓速度過(guò)快，導(dǎo)致測(cè)試管堵塞，進(jìn)而影響了壓力表指針的正常轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)此，檢定人員應(yīng)第一時(shí)間將壓力表的專用螺旋塞打開(kāi)，以解決指針轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題。同時(shí)，在處理這一故障問(wèn)題時(shí)，還應(yīng)對(duì)第一個(gè)計(jì)量檢定位置的指針做重復(fù)安裝，并重新校正相關(guān)的壓力值，確保計(jì)量檢定值的準(zhǔn)確性。

3.8壓力表抖動(dòng)

在實(shí)際的檢定過(guò)程中，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)壓力表出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，這通常是由于壓力表內(nèi)部的游絲問(wèn)題引起的。如果壓力表內(nèi)的鐵軸質(zhì)量不高，也會(huì)導(dǎo)致抖動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。因此，當(dāng)游絲受損后，檢定人員應(yīng)立即對(duì)壓力表進(jìn)行全面檢查，并對(duì)損壞的部分進(jìn)行維修或更換，以防止該問(wèn)題再次發(fā)生。

3.9壓力表顯示刻度存在差異

壓力表的數(shù)據(jù)顯示會(huì)極大地影響檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果壓力表的顯示刻度與標(biāo)準(zhǔn)刻度存在差異，這通常意味著壓力表的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)受到了損壞，或者旋轉(zhuǎn)無(wú)法正常進(jìn)行，導(dǎo)致讀數(shù)超出了允許的誤差范圍，從而嚴(yán)重影響檢定結(jié)果。因此，檢定人員在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)立即處理任何損壞、堵塞或磨損的情況，并進(jìn)行必要的修復(fù)，以確保壓力表能夠準(zhǔn)確地顯示壓力值。

4壓力表計(jì)量檢定注意事項(xiàng)

壓力表屬于列入強(qiáng)制檢定目錄的計(jì)量器具，必須經(jīng)過(guò)國(guó)家法定計(jì)量機(jī)構(gòu)或授權(quán)計(jì)量機(jī)構(gòu)的定期檢定，并提供相關(guān)的檢測(cè)合格證明，如強(qiáng)制檢定合格標(biāo)識(shí)、檢定證書等，以確保其合格性和準(zhǔn)確性。只有檢定合格的壓力表才能投入使用，并應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用情況確定檢定周期，一般每次檢定的間隔時(shí)間不超過(guò)6個(gè)月。

檢定人員應(yīng)嚴(yán)格按照J(rèn)JG 52—2013《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表》開(kāi)展壓力表檢定工作。根據(jù)被檢壓力表的量程選取量程相應(yīng)的壓力表標(biāo)準(zhǔn)器，進(jìn)行壓力表計(jì)量檢測(cè)時(shí)，檢定人員需要將標(biāo)準(zhǔn)表與被檢壓力表安裝在壓力表校驗(yàn)器上。如果被檢壓力表屬于氧氣類的禁油壓力表，需要加裝油水分離器或者使用非油介質(zhì)的壓力源設(shè)備，使得各個(gè)部位能夠處于良好的檢定狀態(tài)。

檢定試驗(yàn)室應(yīng)配備溫濕度計(jì)、空調(diào)等設(shè)備，以確保環(huán)境條件符合檢定規(guī)程的要求。檢定人員應(yīng)定期觀察并記錄房間的溫度和濕度，確保這些條件滿足檢定規(guī)程的規(guī)定。在進(jìn)行壓力表的計(jì)量檢定時(shí)，應(yīng)首先檢查壓力表的外觀和內(nèi)部零件，確認(rèn)其是否符合計(jì)量檢定的操作要求。完成檢測(cè)后，應(yīng)詳細(xì)記錄檢測(cè)結(jié)果，以便于后續(xù)的分析和管理。

在對(duì)壓力表的顯示值進(jìn)行計(jì)量檢定時(shí)，檢定人員應(yīng)按照數(shù)字標(biāo)記的分度線進(jìn)行升壓和降壓的檢定操作。在檢定過(guò)程中，必須遵循穩(wěn)定且緩慢的操作要求，以確保標(biāo)準(zhǔn)表指針到達(dá)相應(yīng)位置時(shí)能夠準(zhǔn)確記錄被檢表的示值。檢定過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)表采用對(duì)線讀數(shù)的方式進(jìn)行檢定，而被檢表則采用估計(jì)讀數(shù)的方式進(jìn)行檢定。對(duì)于檢定過(guò)程中產(chǎn)生的誤差，在完成誤差檢定操作后應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的記錄。

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【作者簡(jiǎn)介】

趙慶岳，男，1980年出生，工程師，國(guó)家一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師，學(xué)士，研究方向?yàn)橛?jì)量檢測(cè)。

（編輯：李加鵬）