基于不同方法检测电接点压力表

2023-10-17施裕超姚一凡唐奚晨上海市浦东新区计量质量检测所

上海计量测试 2023年4期

施裕超姚一凡唐奚晨 / 上海市浦东新区计量质量检测所

0 引言

电接点压力表目前被广泛应用于石油、化工、机械等行业生产过程中，主要作用是实时监测压力容器及压力管道上各种气体和液体介质产生的压力。通过与相应的电子控制设备（继电器及变频器）配合使用，实现自动控制开关设备和发出预警功能。随着生产过程中自动化程度提高，越来越多的电接点压力表会替代普通压力表应用于压力自动控制系统中。而长期以来电接点压力表计量一直是基层计量技术人员工作的难点之一，相比普通压力表的检定项目要多设定点偏差和切换差、电测部分，检测步骤复杂繁琐，导致不少计量技术人员在工作中忽略上述项目，而检定规程中也没有对该项目操作步骤及方法进行细化。另外电接点压力表数量的不断增加给计量技术机构带来不小压力，即无法同时满足工作效率和工作质量，且难以选择出最优检测方案（仅仅在检测方法选择上就会产生很多困惑，不知选择哪种方法是最优方案）。

针对上述问题，本文通过对三种常用电接点压力表检测方法进行探讨，依据JJG 52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》检定规程要求，分析被测电接点压力表的设定点偏差和切换差的数据差异，为检定、校准和测试工作提供参考。

1 电接点压力表工作原理

1.1 电接点压力表结构

电接点压力仪表主要由测量系统、指示装置（分度盘）、电接点信号发生装置（触头系统）、外壳（表壳）、上下限设定点调整装置和接线盒等组成，如图1 所示。上限针指示位置是上限设定点，下限针指示位置是下限设定点，示值指针指示实际压力的数值。实际压力在上限设定点之上时，与上限针接通，与下限针断开。实际压力在上下限设定点之间时，公共端与上限、下限都断开。实际压力在下限之下时，公共端与下限针接通，与上限针断开[1-2]。

图1 电接点压力表结构

1.2 电接点压力表工作原理

电接点压力表的工作原理是基于表壳内部测量系统的弹簧管在被测介质的压力作用下，使弹簧管的末端产生相应的弹性变形-位移，借助拉杆经齿轮传动机构传动并予以放大，由固定在齿轮上的指示装置连同触头逐渐在表盘上指示出被测值。与此同时，当其与设定指针上的触头上限或下限相接触时，使控制系统中的电路断开或接通，以达到自动控制和发信息报警的目的[3]，如图2 所示。

图2 电接点压力表电路原理

2 试验内容

2.1 试验原理

根据检定规程，压力表检定装置由压力标准器、压力校验泵、电接点信号发生设备等组成。检测设定点偏差和切换差项目时，电接点压力表的公共端、上限切换端、下限切换端与电接点信号发生设备进行连接，设定点选择在压力表量程的25%、50%和75%附近。检测时平稳输送压力，当触点发生动作并有输出信号时记录上下切换点的示值。

2.2 试验设备

设备信息见表1。

表1 试验设备

2.3 试验方法

2.3.1 方法一

将精密压力表和电接点压力表安装于台式气压泵上[4]，压力表根据规程要求设置好上下切换设定点。下限设定值分别为压力表量程的25%和50%附近的分度线上，选择0.4 MPa 和0.8 MPa，上限设定值分别为压力表量程的50%和75%附近的分度线上，选择0.8 MPa 和1.2 MPa。将多用表调至蜂鸣器挡，连接线一头插入压力表接线盒的公共端，另一头连接低端，在测试过程中手动切换高低端。为使检测过程流畅不停顿，基本需要两人配合完成。一人操作校验台加压并读取示值，另一人操作多用表与电接点压力表的连接工作[5]。连接方式见图3。

图3 方法一连接方式

2.3.2 方法二

将带自动读取示值记录功能的数字压力计和压力表安装在手动气压泵上。压力表根据规程要求设置好上下切换点，选点方式同方法一，下限设定值选择0.4 MPa 和0.8 MPa，上限设定值选择0.8 MPa和1.2 MPa。数字压力计的公共端、SW1（测量开关量一）和SW2（测量开关量二）通过连接线分别连接于压力表的公共端、上切换点和下切换点。利用气压泵手动平稳造压，由数字压力计自动读取并记录上下切换值[6]。连接方式如图4。

图4 方法二连接方式

2.3.3 方法三

把电接点压力表安装于压力连接台上，压力表根据规程要求设置好上下切换点，选点方式同方法一，下限设定值选择0.4 MPa 和0.8 MPa，上限设定值选择0.8 MPa 和1.2 MPa。连接线一头插入压力表接线盒的公共端，另一头连接低端，在应用界面进入开关测量模式。由于此次选择的全自动压力发生器的程序没有专门电接点压力表检测模块，需要在测试过程中手动切换高低端接线，利用智能压力控制器自动加压和自动记录上下切换值。连接方式如图5。