浅析压力表的计量检测问题和解决措施

王秀男

（大庆石油管理局有限公司技术监督中心，黑龙江 大庆 163453）

压力表作为一种用于精确测量压力的仪器，在化工、能源、医疗、食品加工、制药生产和航天航空等多个领域都有着广泛的运用。国家强制目录中，已对贸易结算、环境监测、安全防护和医疗卫生这4个方面，总共11类压力表的计量检测做出了强制计量检测的规定。压力表的计量检测结果符合标准是压力表参与各生产加工后续工作的重要前提，也是保障各项工作顺利进行的必要前提。因此，相关技术工作人员必须提高对压力表计量检测工作的重视，加深对计量理念的理解，定期按照规定对压力表的外观、内部零件、示值偏差和零位等进行检查，以保证压力表在使用过程中正常运行。

1 压力表构造原理和选型安装

1.1 压力表的构造原理

构成压力表的元件有指针、玻璃面板、溢流孔和节流阀等，指针的作用是反应压力形变的大小；玻璃面板是防护压力表内部构件不被破坏；溢流孔用于释放压力，防止爆炸；节流阀的作用是控制脉动压力。压力表工作时分三个环节，首先，是表内部敏感元件受到压力发生弹性形变，然后是机芯转动结构将形变传导给指针，最后，指针通过在表盘上指示对应的数值反应压力的大小。

1.2 压力表的选型和安装

按照压力表的显示方式，可分为数字压力表和指针压力表；按照用途分类，压力表可分为普通压力表、氧气压力表、氨气压力表、远传压力表、电接点压力表、耐热压力表和耐振压力表等。根据压力表的检测精密度，可分为普通压力表和精密压力表。在选择合适的压力表时，主要从类型、测量范围和精密度要求3个角度出发。首先，根据压力表的使用目的选择合适的类型，然后根据所要检测的压力范围选择合适的量程，一般使用量程为压力表总量程的1/3～2/3，最高不超过量程的3/4。最后，还需根据压力检测允许的最大误差等要求选择合适精密度，一般精度等级越高，准确度和可靠性越高，但成本和维修费用也越高。

压力表结构简单，适用广泛，为了保障压力表检定结果的准确度，延长使用寿命，除了需要做到科学选型，还需要定期对压力表进行保养和维护。因此，安装压力表时，首先，需要根据周边环境选择合适安装部位，避免光辐射、振动和冷结等因素对压力表造成损伤，同时也要便于清理。

压力表安装大多采用垂直安装的方法，安装位置过高时，需要向前调整距离保持倾斜角不超过30°。此外，安装时还需注意与压力表配套的缓冲弯管道的安置，以防止空气渗入。压力表安装完成后，需要相关计量部门的检定和认证，保障安装合格。

2 压力表的计量检定

2.1 压力表计量检定前期工作

压力表在使用前，需要进行计量检测，这个检测过程一般需要按照相应的操作规程进行。计量检定前，技术人员需要将压力表和校验仪器连接。如果有氧气禁油表参与，压力表与禁油表直接连接，在校验时，注意油路内的空气对校验结果产生影响。在开始校验时，检定人员需要仔细阅读相关的校验操作规程，注意控制环境温湿度在要求范围内，并准备相应的记录本，方便后期记录检查结果。

2.2 压力表的外观检查

对于压力表的外观检查，主要检查外观形状是否完好无损、表盘刻度线是否分布均匀和清晰可见、指针是否弯曲变形等。同时，还需要进一步检查各零件的完好性和牢固性。根据测量介质的不同，压力表表盘中色标必须符合规定。如氧气表必须标注“禁油”标识。压力表表盘玻璃必须保持干净和无色透明，能清晰分辨刻度线和指针指位。

2.3 压力表稳定性检查

压力表的稳定性主要通过轻敲位移和指针偏移两项指标进行表征，其具体操作如下：第一步，逐步升高或降低压力，记录压力表指针对准刻度线所指示的压力值，并以此作为待检定压力标示值。第二步，在一定力度下敲击压力表外壳，结束后记录指针的指示刻度值，计算敲打前后指示值的差值。第三步，以第一步检定点作为始点，逐次升高或降低压力，记录示值，然后按照之前的顺序进行回检。整个检定过程需要严格按照相应的规范和要求进行操作。检查过程中，选择校验点时需要均匀选择，呈递增或递减的趋势。校验点至少选择4个，且在敲打表盘外壳前后保持2次读数。读数前需仔细观察表盘指示针的指示情况，刻度对准后才开始读数。示值误差检定完成后，每个检定点的示值差值保持在规定误差范围内才能被评判为检定合格。

2.4 压力表的止销和零位检查

检测压力表的使用性能主要通过检测示值偏差、回程误差、零位和止销4个方面。除了上述的示值偏差和回程误差的检测，零位检定也是检定过程中不可忽视的一项。许多压力表设有止销装置，在真空或无压力的情况下，其零位检查时指针需落在止销上，否则，将影响表盘读数的准确性。

对于未安装止销装置的压力表，在真空或无压力的情况下，需检查指示针是否落在表盘的内领位置上。如果零位检查发现在重力压迫作用下，指针位于压力表零刻度线或止销上，表示压力表有质量问题。

2.5 压力表计量检定过程中的注意事项

压力表计量检定过程中，为了保证结果的准确度，需要注意以下事项：（1）控制压力表所处环境的温度，温度5～30℃适宜。（2）所有的校验检定过程与结果需要有相应的记录，以便于后期的核查。（3）压力表各项检测合格之后，贴上标准标签后才可投入使用。

3 压力表计量检测常见问题分析

3.1 计量检测示值误差偏大

在示值偏差检测过程中，造成示值偏差过大的原因可分为3个方面：（1）外界环境因素，如温度、湿度和灰尘积累等因素。（2）检定人员的问题，主要包括操作不规范、分辨力弱、指针读数时选择的观测距离和角度不恰当等问题。（3）压力表自身的问题，如零件受损、松动、老化和使用时间过长等。

3.2 指针不转动或转动异常

压力表进行计量检定和测量时，如果出现指针不转动或转动过慢的情况，其原因主要有以下几点：（1）压力表周边环境灰尘较大，缺少防尘措施，压力表的零件被灰尘附着。当压力表中聚集过多灰尘，会使得齿轮转动的摩擦阻力增大，指针偏转困难。（2）压力表的使用时长超过使用寿命，各零件出现老化、损伤等问题。（3）压力表某零件出现故障，无法正常工作。对于指针转动过快或不规则跳动，多半是压力表内部自由端和连接杆之间的缝隙增大，压力无法传递到指针。此外，指针受损和被测介质自身随压力波动变化较大等原因也可能使得指针转动过快或不规则跳动。

3.3 未定期进行计量检测

压力表完成计量检测，投入使用后，具有一定的时间期限，超过期限将重新进行计量检测。并且压力表经过检修或更换零件等操作后，也需要重新进行计量检测。然而，为了减少成本，国内许多企业对压力表的检测和维护并未给予足够的重视，既没有建立完善的计量检测操作规程，也没有设置相应的监管体系和规章制度，甚至未制定压力表的合格标准，这些都使得操作人员疏忽了对压力表的定期检查维修和计量检测。对于生产加工中各设备机械的正常运行，未对压力表进行定期检修和计量检测是一个极大的安全隐患，严重可能导致安全事故的发生。

3.4 计量检测人员素质不高

压力表属于精密化程度较高的一种计量工具，技术人员应当对压力表的理论原理和实际操作都有深入的认识和了解。但是，在实际使用过程中，大多技术人员的专业素养和职业素养都不高，主要体现在以下几方面：（1）只掌握了压力表的使用方式，对于压力表的基本构造和工作原理缺乏充分的认知，对于压力表的故障处理没有清晰的判断和及时处理的能力。（2）在日常工作中，为了追求工作效率，对于压力表的维护和定期计量检测，并未按照相关规定落实到位。（3）缺乏安全意识，尤其是在化工、制药和食品等生产行业，一些大型设备涉及到高压操作，压力表示值不准将严重影响各生产加工作业的顺利进行，甚至可能间接造成安全事故，危害人民财产和生命安全。

总之，技术人员专业素质不高和工作态度不认真等问题不仅会使得压力表发生损坏的概率大幅度提高，影响压力表的正常运行和使用寿命，还会间接降低相关生产加工的时间效益，造成财产损失。

4 压力表计量检测问题的解决措施

4.1 指针转动问题的解决措施

压力表出现指针指位不准确、不转动和转动异常等情况时，需要立刻停止使用，分析原因，解决故障问题，直到按照要求计量检测符合规定才能继续投入使用。如果是灰尘积累造成的零件磨损，需要找到并更换损坏零件，同时，清理压力表附着的灰尘。如果是压力表零件出现故障，需要立即关闭相关设备运行，在安全环境下更换新的压力表或零件。

4.2 建立压力表定期计量检测机制

针对压力表缺少定期计量检测的问题，首先，需要建立相应的规范制度，即在专业人员的指导和建议下，对压力表的计量检测建立相应的操作规程，操作规程包含内容有以下几点：（1）具体详细的计量检测过程，分步骤讲解，着重标出重要的步骤。（2）对压力表计量检测的时间间隔做出明确合理的规定。（3）设计计量检测操作过程和结果处理的记录本模板，保证技术人员的每一次计量检测过程和结果都有纸质版的记录。（4）明确指出参与计量检测的技术人员数目和技术水平要求，综合多人的检测结果对压力表进行评判，以提高计量检测结果的可靠性。（5）详细整理压力表可能出现的问题，以及各问题的评判和解决方法。（6）规定压力表计量检测结果的合格标准，此标准需要参照相应的国家规程，并需要专业技术人员的参与制定。

4.3 注重压力表的日常维护

除了定期对压力表进行计量检测，定期的维护也必不可少。压力表维护工作与压力表的计量检测可一起进行，但维护工作应当更加频繁。压力表的日常维护除了对压力表本身的完好性和零件的牢固性等进行检查，还需要进一步就压力表的周边环境进行检查，如环境温湿度、压力、相邻部件完好性等，以便于及时排除影响压力表正常运行的潜在危险因素。

4.4 注重提升技术人员专业素养和职业素养

对于提升负责压力表相关技术人员的专业素养和职业素养，设置完善的监管机制必不可少。监管机制主要包括培训制度和考核制度，培训制度的内容可分为2个方面。一方面，是关于技术人员专业知识的培训，主要内容包含计量检测的操作规程、压力表的组成构件和工作原理等。另一方面，是关于职业素养的培训，包含工作时间和内容的安排、奖惩制度等。考核制度的考核范围以计量检测的操作规程内容为主，分理论和实践操作考核两方面。

根据考核成绩按照奖惩制度给予奖励或惩罚。考核不合格者需暂停压力表的计量检测工作，直至考核合格并获得部门管理者的认可。如果条件允许，可培养一批专门负责压力表计量检测的技术人员，从专业理论知识和实践操作等多个方面进行集中培训，并定期进行考核，以保障每个技术人员都能按照操作规程精准快速完成压力表的计量检测，并且具有找出问题、分析原因和解决问题的能力。

4.5 选择性引进智能检定技术

压力表的智能检定技术的研究一直受到众多科研人员的重视，相较手动加压和人眼读数的计量检测方法，智能技术的引入不仅提高了检测效率，还减少了读数出错的概率，更能保障计量结果准确度。

在医疗卫生、航天航空和能源等多个领域，压力表智能检定技术受到了广泛的关注。对于压力控制要求高的行业领域和机械设备，引入智能检定技术有助于降低时间成本，提高检定结果准确性。但是，对于一些特殊的机械设备的压力表，如涉及高压反应的大型机械装置，引入智能技术的同时还是需要专业技术人员对结果进行核查，以确保检定结果准确可靠，避免因压力表故障造成安全事故。

5 结语

指针转动异常、操作不规范和技术人员素质不高等是压力表计量检定中主要存在的问题，建立健全相应的监管制度、培训制度和考核制度，规范计量检测的操作过程，制定压力表计量检测的合格标准是解决上述问题、保证计量检测工作顺利进行的重要前提条件，需要压力表相关技术工作人员的积极配合和参与。此外，借助智能技术，选择性引进智能计量检测技术对提高计量检测工作效益具有重要意义，并且智能化的检测技术是未来众多领域行业计量检测技术发展的重要趋势。