温度变化对压力表检测失准的影响
2020-11-26王利刚
王利刚
鹤壁市质量技术监督检验测试中心 河南鹤壁 458030
压力表的主要组成部分有溢流孔、指针、玻璃面板,受温度的影响,表内的敏感性元件会出现弹性形变,形变经转化在外部表现为指针的偏移。敏感软件具有一定的弹性形变,但是其形变程度具有一定的范围,超出这一限度的形变则会造成不可逆的变化,进而致使压力表的测量精准度出现误差。受温度影响,元件会出现热胀冷缩的物理现象,如果温度变化程度较大,则会造成元件出现不可逆的形变,压力表的测量功能也会失去作用。压力表的种类多种多样,每类压力表所用的元件也大不相同,因而对温度的感知也有所差异。本文重点以温度变化为主展开分析,希望可以找到其对压力表检测失准的影响要素。
1 压力表概述
压力表是一种测量仪器,该器件对准确性有着极高的要求,目前已在多个领域投入应用。无论是何种仪器,在使用过程中总会出现误差,合理范围内的误差并不会对测量结果造成较大的影响,一旦误差较大,则会致使测量结果失真,这样的测量结果不能作为有效的参考依据,会给工作带来较为不利的影响。压力表在测量方面也具有一定的误差,其主要受两方面因素的影响,一是外界震荡负荷,二是温度影响。其中后者对压力表测量准确性的影响更为突出。在讨论温度与压力表检测误差之间的联系前,我们首先要对压力表有一个明确的认知,从压力表的概念、原理入手进行分析[1]。
1.1 压力表概念
压力表是一种机械装置,作用是测量压力,在实际情况中,根据用途进行划分可以分为普通型压力表、氧气压力表、数字压力表等。随着压力表的应用范围逐步扩大,当前其已经在多个领域得到了运用。人们形象地称压力表是工业眼睛,这也侧面说明了压力表的重要性。
1.2 压力表工作原理
压力表在工作时,利用外界压力对表内的敏感元件所引起的弹性形变,通过表内机芯的转换结构将压力转变为可读参数,使其显示在指针、显示器中。根据指针的旋转程度、显示器的显示数值判断压力的大小。压力表中的敏感元件有很多,主要指的是波登管、膜盒等
2 温度对不同种类压力表的影响
现在压力表的应用范围越来越广,人们依据不同的用途对压力表类型进行了细致的划分人们依据其使用效果制作了各种类型的压力表:室内型、室外型、高压表等。上面我们还提到了根据敏感元件划分的压力表类型,主要代表有波登管、膜盒,二者虽然依据统一标准进行划分,但是对温度的感知力也有较大的不同,压力表类型不同,受温度的影响程度也不尽相同,因此我们需要在使用压力表时确定合适的温度条件,但是目前这一要求只能停留在理论层面,在实际应用过程中,我们并不能时刻保证温度条件适宜,周围的环境温度总会出现变化情况,这是造成误差出现的原因之一。目前我们在压力表中所用到的敏感软件包括波登管、隔膜膜片、波纹管,三者比较而言,波登管压力表无论是从弹性还是强度方面考虑,都是比较优良的,并且它在退火态时的塑性比较高,与其他软件相比,其受温度的影响程度最小。如果对压力测量的精密性要求较高,则可以选择波纹管压力表,它对于细微的压力变化具有较强的感知力,因此这一软件也比较容易受到温度的影响,测量失准情况时有发生。
3 温度对压力表影响方式
3.1 温度通过改变弹性敏感软件
和其他类型的材料相比,弹性敏感软件对温度的感知情况更为敏感,通过实验测试,随着温度的上升,敏感软件的弹性变化量会发生反向变化,进而会使得软件的伸缩量增大,最终使得压力表读数出现误差。有时候温度达到一定的高度后,敏感软件的弹性会超出既定范围,最终造成不可逆的损伤。如果温度处于偏低的状态,实际读出的数值可能会小于理论压力值。环境温度时刻处于变化的状态中,这也使得在不同环境、不同时间下,所得到的压力读数都不大一致。压力表在实际使用时要一直保持适宜的温度,这一前提条件是基本不可能完成的,为了尽量减小误差,得到较为准确的测量值,我们可以对弹性敏感软件进行适当的改进,使软件慢慢脱离温度对其的影响。除此之外,我们还可以制作温度对照表,标明不同温度下所产生的误差大小,在对比中之间降低误差水平[2]。
3.2 温度通过其他方式影响大气压
温度对压力表的影响不仅体现在弹性敏感软件方面,此外通过大气压也可以对压力表造成一定的影响。一些压力表只能测量小范围内的压力变化,分子每时每刻都在进行无规则运动,温度上升,运动愈加剧烈,进而会对周围的大气压造成一定的影响,空气中的压力会有所下降,这也是造成压力表检测失准的原因之一。压力表作为精密性仪器之一,我们在使用时需要注意多方面问题,温度还可以对大气中的湿度产生一定的影响,进而造成仪器中的部分零件出现损耗,因此要对温度因素多加关注。
4 结语
无论是在日常生活中还是工业生产中,压力表都是不可缺少的存在,该类仪器对精密性的要求较高,受多种因素的制约,其在实际测量中会出现一定的偏差。其中温度对其的影响最大,除了温度之外,大气压的变化也是造成压力表失准的原因之一,但是究其根本,大气压的变化同样是温度改变而引起的,因此在使用压力表时,我们要尽量规避可逆转的错误,同时相关技术工作者也要加快研究进度,不断对压力表进行技术更新,使其逐渐脱离温度因素的制约[3-4]。