压力表的计量检定与常见问题分析
2024-10-12赵庆岳
【摘要】压力表是一种用于测量压力的仪器,广泛应用于锅炉、压力容器等设备,其测量准确性直接关系到设备运行的安全。作为强制检定的计量器具,压力表需定期接受检定以确保其示值误差在规定范围内。本文阐述了压力表检定的具体内容,包括外观检查、零位误差检定和示值误差检定等,分析了压力表检定中的常见问题,如液位影响、指针问题、显示刻度差异等,强调了检定过程中的注意事项,以确保压力表的准确性和可靠性。
【关键词】压力表;计量;检定
【DOI编码】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
压力表广泛应用于锅炉、压力容器等关键设备中,它是一种专门用于测量压力大小的仪器。确保压力表量值的准确性是保障设备安全运行的重要前提。作为强制检定的计量器具,压力表必须定期在指定地点进行检定,确保其示值误差符合合格标准,不合格的压力表不得投入使用。压力表的示值清晰地反映了设备的运行状态和安全性,对于我们的生产和生活具有重要的指导意义。
1压力表的分类
压力表是以大气压为基准用来测量压力的仪表。其内部结构主要包括四个部分:一是中央指示机构,二是波纹管测量机构,三是溢流孔机构,四是节流阀机构。
压力表按其测量精确度可分为精密压力表、一般压力表。精密压力表的测量精确度等级分别为0.1、0.16、0.25、0.4级;一般压力表的测量精确度等级分别为1.0、1.6、2.5、4.0级。压力表按其指示压力的基准不同可分为一般压力表、绝对压力表、差压表。一般压力表以大气压力为基准;绝对压力表以绝对压力零位为基准;差压表测量两个被测压力之差。压力表按其测量范围可分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表。真空表用于测量小于大气压力的压力值;压力真空表用于测量小于和大于大气压力的压力值;微压表用于测量小于60 kPa的压力值;低压表用于测量0~6 MPa压力值;中压表用于测量10~60 MPa压力值;高压表用于测量100 MPa以上压力值。
2压力表检定具体内容
2013年,我国发布了国家计量检定规程JJG 52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》,在文件中规定了压力表的具体检定内容,主要包括外观检查、零位误差检定、示值误差检定3个方面。
2.1外观检查
在对压力表进行外观检查时,应确保压力表的外部形态结构、标志、指示装置、测量范围、分度值、精度等级,以及产品名称、生产厂家、计量单位和出厂编号等信息标志清晰且完整。通过目测法检查压力表的装配是否牢固,是否存在松动或明显损伤的现象。若发现压力表外壳的固定螺丝松动,应立即将固定螺丝拧紧,以免在检定过程中对示值的读取造成影响。压力表的表玻璃应无色透明,表面无损伤开裂,刻度盘应平整光洁,数字及各标志应清晰可辨。指针的长度、宽度应符合规程要求并不能有松动现象。
2.2零位误差检定
1)对于带有止销的压力表,在进行检定前,应检查指针在无压力状态下是否紧贴止销,确保两者之间不存在间隙。
2)对于没有止销的压力表,应仔细观察其指针位置,在无压力的情况下,指针应位于零位标志之间。零位标志的宽度应不超过被检压力表最大允许误差绝对值的2倍。
2.3示值误差检定
1)在对压力表示值误差进行检定之前要做好以下两件事情:一是压力表必须在满足检定环境条件下恒温静置2小时后方可进行后续项目的检定;二是检定时标准器的选取要符合规程要求,即标准器的最大允许误差绝对值应不大于被检表最大允许误差绝对值的1/4。
检定时,应从零位开始缓慢加压到第一个检定点,待压力稳定后,先读取标准器的示值,再读取一般压力表的示值,用手指轻敲压力表的表壳,读取压力表的示值并记录下来。轻敲前后被检压力表示值与标准器示值之差,即为该压力表第一检定点的示值误差(两次读数均按分度值的1/5估读),至此完成第一个检定点的检定。按上述方法对压力表其余的检定点进行检定,直至对测量上限进行检定结束。耐压3 min后,缓慢均匀降压进行反向检定,直至回到零位,完成压力表示值误差的检定。
2)压力真空表真空部分的示值误差检定:压力测量上限为0.3~2.4 MPa,疏空时指针应能指向真空方向;压力测量上限为0.15 MPa,真空部分检定两个点的示值误差;压力测量上限为0.06 MPa,真空部分检定三个点示值误差。
3)真空表应按当地大气压90%以上疏空度进行耐压3 min。
4)回程误差、轻巧位移、指针偏转平稳性等项目均在进行示值误差检定的同时进行。
3压力表计量检定中的常见问题
3.1液位的影响
拿到压力表后,仔细观察其内部液位,液位变化可能会导致压力变化,从而影响压力表的读数。例如,在液体介质的压力测量中,液体的蒸发或积聚可能会导致液位发生变化,使得压力表的读数不够准确。
3.2计量标准器的选择
在选择标准器时,需要考虑其准确度等级,因为这将直接影响压力表的检定结果。标准器的准确度等级越高,测量结果越准确。在实际压力表检定过程中,标准器的量程范围应覆盖被检压力表的量程,并且还应留出一定的余量,以确保在检定过程中不会出现超量程的情况。
3.3指针不动或振幅小
在压力表计量检定过程中,通常会采用减压或升压的方法促使压力表指针转动。检定时,如果出现指针不动或动的幅度小的情况,可能是以下3点原因导致:一是校验器的阀门未打开或油杯控制阀未拧紧,二是校验器顶端的橡胶皮碗损坏或弹簧管严重漏油,三是机件出现卡死的现象。
3.4跳针、滞针
在实际检定工作中,指针若出现跳针、滞针的问题,检定人员需对压力表进行检查,判断其内部是否有零件损坏、是否有污垢、齿轮是否光滑,以及轴孔是否有磨损。根据检查结果,检定人员应进行相应的分析和处理。此外,检定人员还需在检定前对压力表进行常规的养护和检查。这包括清理压力表内部的污垢、打磨指针和部件上的毛刺,以提高压力表的性能和延长其使用寿命。
3.5指针不归零
压力表的准确性对于整体工作至关重要。为了确保压力表的准确性,定期对压力表进行检修成为一项常态性、复杂性、关键性的工作。压力表的指针出现不归零的现象,通常是由压力表长时间暴露于高温或高压环境所致。这些恶劣条件直接作用于压力表指针,可能导致指针“失准”。检定人员需要将压力表上的橡皮筏打开,让压力表内外压力连接,利用物理方法平衡压力表内外压力,使得指针恢复到正常工作状态。
3.6压力表指针轻敲位移超差
在压力表的计量检定过程中,如果发现敲击压力表后指针摆动幅度较大,这可能是由于压力表管道堵塞或内部结构受损,也可能是齿轮力矩失去控制造成的。对此,检定人员需将压力表放置在检验台上,将压力调节到最大值,待压力稳定后,再将阀门完全打开,以清理管道内的杂质。如果这种方法不能消除指针摆动问题,则需要考虑更换压力表,以防止存在潜在的安全风险
3.7压力表停转
如果被检测的压力表出现压力过高或过低的情况,会导致压力表检定出现错误,从而引发指针转动迟缓或停止等现象。这些问题的主要原因是加压速度过快,导致测试管堵塞,进而影响了压力表指针的正常转动。对此,检定人员应第一时间将压力表的专用螺旋塞打开,以解决指针转动问题。同时,在处理这一故障问题时,还应对第一个计量检定位置的指针做重复安装,并重新校正相关的压力值,确保计量检定值的准确性。
3.8压力表抖动
在实际的检定过程中,有时会发现压力表出现抖动现象,这通常是由于压力表内部的游丝问题引起的。如果压力表内的铁轴质量不高,也会导致抖动现象的发生。因此,当游丝受损后,检定人员应立即对压力表进行全面检查,并对损坏的部分进行维修或更换,以防止该问题再次发生。
3.9压力表显示刻度存在差异
压力表的数据显示会极大地影响检定结果的准确性。如果压力表的显示刻度与标准刻度存在差异,这通常意味着压力表的转动机构受到了损坏,或者旋转无法正常进行,导致读数超出了允许的误差范围,从而严重影响检定结果。因此,检定人员在发现问题后应立即处理任何损坏、堵塞或磨损的情况,并进行必要的修复,以确保压力表能够准确地显示压力值。
4压力表计量检定注意事项
压力表属于列入强制检定目录的计量器具,必须经过国家法定计量机构或授权计量机构的定期检定,并提供相关的检测合格证明,如强制检定合格标识、检定证书等,以确保其合格性和准确性。只有检定合格的压力表才能投入使用,并应根据实际使用情况确定检定周期,一般每次检定的间隔时间不超过6个月。
检定人员应严格按照JJG 52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表》开展压力表检定工作。根据被检压力表的量程选取量程相应的压力表标准器,进行压力表计量检测时,检定人员需要将标准表与被检压力表安装在压力表校验器上。如果被检压力表属于氧气类的禁油压力表,需要加装油水分离器或者使用非油介质的压力源设备,使得各个部位能够处于良好的检定状态。
检定试验室应配备温湿度计、空调等设备,以确保环境条件符合检定规程的要求。检定人员应定期观察并记录房间的温度和湿度,确保这些条件满足检定规程的规定。在进行压力表的计量检定时,应首先检查压力表的外观和内部零件,确认其是否符合计量检定的操作要求。完成检测后,应详细记录检测结果,以便于后续的分析和管理。
在对压力表的显示值进行计量检定时,检定人员应按照数字标记的分度线进行升压和降压的检定操作。在检定过程中,必须遵循稳定且缓慢的操作要求,以确保标准表指针到达相应位置时能够准确记录被检表的示值。检定过程中,标准表采用对线读数的方式进行检定,而被检表则采用估计读数的方式进行检定。对于检定过程中产生的误差,在完成误差检定操作后应进行详细的记录。
【参考文献】
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[3]左勇,杨勇,姜素真.压力表计量检定中常见问题及解决措施[J].设备管理与维修,2020(23):12-13.
【作者简介】
赵庆岳,男,1980年出生,工程师,国家一级注册计量师,学士,研究方向为计量检测。
(编辑:李加鹏)