摘要:工業(yè)機械化與智能化程度的提升對儀器儀表的準確度與靈敏度提出了更高的要求。壓力表作為計量器具之一,是化工、能源以及機械制造等行業(yè)中比較常見的儀表,其準確度與靈敏度直接影響行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量水平和經(jīng)濟效益,因此提升壓力表計量檢定質(zhì)量至關(guān)重要。然而,在壓力表計量檢定中卻經(jīng)常面臨許多問題,影響其計量檢定質(zhì)量。基于此,首先闡述了壓力表計量檢定的主要內(nèi)容,然后對計量檢定中常見問題進行分析,最后結(jié)合相關(guān)工作經(jīng)驗,總結(jié)出有效的控制措施,以有效提升壓力表計量檢定質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:壓力表計量檢定常見問題控制措施
Commonproblemsandcontrolmeasuresincalibrationofpressuregauge
XIANGWei
ShenzhenAcademyofMetrology&QualityInspectionShenzhen,GuangdongProvince,518000China
Abstract:Withtheimprovementofindustrialmechanizationandintelligence,higherrequirementsareputforwardfortheaccuracyandsensitivityofinstruments.Asoneofthemeasuringinstruments,thepressuregaugeisacommoninstrumentinthechemicalindustry,energyandmachinerymanufacturingindustries,itsaccuracyandsensitivitydirectlyaffecttheproductionqualitylevelandeconomicbenefitsoftheindustry,soitisveryimportanttoimprovethequalityofthepressuregaugemeasurementverification.However,thereareoftenmanyproblemsinthecalibrationofpressuregauges,whichaffectthequalityofthecalibration.Basedonthis,themaincontentofpressuregaugemeasurementverificationisfirstdescribed,andthenthecommonproblemsinmeasurementverificationareanalyzed.Finally,combinedwithrelevantworkexperience,effectivecontrolmeasuresaresummarizedtoeffectivelyimprovethequalityofpressuregaugemeasurementverification.
KeyWords:Pressuregauge;Metrologicalverification;Commonproblems;Controlmeasure
壓力表主要是由溢流孔、指針、玻璃面板、節(jié)流閥等部件組成,憑借其壓力監(jiān)測、安全防護等功能,在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用。在現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展的背景下,工業(yè)機械化、智能化程度不斷提升,壓力表的準確度與靈敏度對工業(yè)生產(chǎn)過程控制的影響力在顯著提高[1]。因此,對壓力表的檢定質(zhì)量提出更高的要求。但是,在壓力表計量檢定過程中,受多重因素的影響,導致壓力表計量檢定質(zhì)量降低?;诖?,本文對壓力表計量檢定中常見問題及其控制措施進行分析和總結(jié)。
1壓力表計量檢定的主要內(nèi)容
在壓力表計量檢定過程中,計量檢定內(nèi)容主要是對壓力表的外觀檢查、零位誤差檢定、示值誤差檢定3個方面。
1.1外觀檢查
外觀檢查是壓力表計量檢定的首要步驟。外觀檢查主要是根據(jù)相關(guān)的檢定規(guī)程,對壓力表的外形結(jié)構(gòu)、標志、指示裝置、測量范圍、分度值、精度等級等進行目測手感檢查,確認外觀是否有損壞,指針有無懸空,計量單位、量程等標識是否清晰以及涂層是否光滑均勻等[2]。檢定人員通過壓力表的外觀檢查可以第一時間排查出表象問題,對于存在問題的壓力表應立即停止使用并更換。
1.2零位誤差檢定
壓力表的零位誤差是指在沒有加壓的情況下,壓力表指針所指示的值與零點之間的偏差零位誤差檢定是壓力表檢定過程中不可忽視的一項內(nèi)容,應在示值誤差檢定前后各做一次。壓力表在沒有壓力作用下,其指針應指在零位刻度上,如果指針不在零位,或輕敲表盤指針不能歸零,說明壓力表的零位示值不準確,需要調(diào)整、修理或更換壓力表。
1.3示值誤差檢定
示值誤差檢定是檢測壓力表的示值與標準壓力值是否相符,是壓力表檢定中的一項重要內(nèi)容。在示值誤差檢定過程中,應先將壓力表安裝在標準壓力源上,在增大和減小壓力時,觀察壓力表指針的變化,示值是否跟著增大和減小,并與標準壓力值進行對比,計算壓力表示值誤差,如果誤差在允許范圍內(nèi),即表示壓力表的準確度符合要求;如果誤差超出允許范圍,需要對壓力表進行調(diào)?;蚋鼡Q[3]。
2壓力表計量檢定中常見問題分析
受諸多因素的影響,在計量檢定過程中常存在一些問題對檢定質(zhì)量產(chǎn)生影響,進而影響壓力表計量檢定的準確性。本文結(jié)合具體工作,對壓力表計量檢定中常見問題總結(jié)如下。
2.1輕敲位移
輕敲位移是衡量壓力表計量質(zhì)量的重要指標之一。在同一檢定點,檢定人員輕敲壓力表,如果壓力表指針發(fā)生位移,即輕敲前與輕敲后壓力表的示值存在明顯變化,變動量為輕敲位移值,如果該值超過允許誤差,則表示壓力表出現(xiàn)故障。通常情況下,出現(xiàn)輕敲位移的原因主要表現(xiàn)在這幾個方面:如果壓力表游絲盤緊或張大不足,或使用時限過長,就會降低游絲的剛性,在零位接近度較高或滿度時,出現(xiàn)彈性不足,導致指針失控;傳動間隙過小,導致傳動部件與指針間存在摩擦問題,影響壓力表連桿的反應靈敏度,最終影響彈簧管自由端的拖動效果;壓力表游絲未充分固定,或指針片與指針套間松動;壓力表出現(xiàn)齒輪咬合不良或部分螺絲緊固度偏低等,都會引起齒輪嚙合失靈或存在滑牙、阻礙情況。
2.2指針問題
指針問題是壓力表計量檢定中比較常見的問題之一。指針問題主要體現(xiàn)在兩個方面:一方面是跳針或滯針;另一方面是指針不能歸零或達不到滿度。
2.2.1跳針或滯針
在正常工作狀態(tài)下,壓力表指針是勻速轉(zhuǎn)動的。但是,在壓力表計量檢定過程中,壓力表指針隨著增壓與減壓操作,數(shù)值出現(xiàn)了非勻速轉(zhuǎn)動或不轉(zhuǎn)動,則表示指針出現(xiàn)跳針或滯針問題。出現(xiàn)這種問題的原因主要表現(xiàn)在這幾個方面:一是壓力表使用時間過長,表內(nèi)進入過多灰塵,增加指針的摩擦力;二是壓力表各齒輪銹蝕或磨損嚴重;三是表內(nèi)齒間存在毛刺或污染物;四是壓力表軸孔磨損嚴重,軸孔磨損超過限定值會增加表軸與表盤的摩擦力,從而引起指針停滯。
2.2.2指針不能歸零或達不到滿度
由于壓力表指針停止的位置比較特殊,游絲的松緊狀態(tài)直接控制指針位置。游絲過緊或過松的情況下,都會引起壓力表指針出現(xiàn)不歸零或達不到滿度等問題,該問題一般出現(xiàn)在新壓力表中。如果是使用過一段時間的壓力表出現(xiàn)該問題,則主要是因為游絲老化引起的,當游絲老化時會加重連桿的磨損程度,導致傳動部件無法及時獲取信息,從而指針無法到達正確位置。此外,如果傳動比逐漸減小的情況下,壓力表指針無法達到滿度狀態(tài),需要通過調(diào)整扇形齒斷臂長度來消除該故障。
2.3示值誤差問題
示值誤差是壓力表計量檢定中最常見的問題之一。其中,比較典型的誤差問題是非線性誤差、零點超差以及誤差增減量固定等問題。
2.3.1非線性誤差
非線性誤差,即在壓力表計量檢定中,壓力表的示值誤差隨著壓力的增大不成比例地變化。
2.3.2零點超差
從精密壓力表的角度分析,在壓力表計量檢定過程中零點出現(xiàn)或正或負是比較常見的,這樣就可能導致誤差超過正常值。引起零點超差的因素是多樣的,如彈簧鋼彈性遲滯、慣性以及累計殘余變量等。此外,如果壓力表檢定壓力過大,導致表內(nèi)齒輪之間無法保持原有的嚙合狀態(tài),最終也會引起零點超差現(xiàn)象。
2.3.3誤差增減量固定
在壓力表計量檢定過程中,壓力表的壓力調(diào)高或調(diào)低,檢定結(jié)果與標準示值間總存在一個固定值誤差,且誤差增減量固定問題越來越明顯。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是,壓力表指針安裝時,出現(xiàn)了不規(guī)范行為,系統(tǒng)存在誤差,導致指針誤差值固定。
3解決措施
3.1提高計量檢定重視程度
首先應提高對計量檢定重視程度,加大對檢定人員的培訓力度,尤其是新型壓力表投入使用時,更要注重新理論知識的培訓。與此同時,不同類型的壓力表,計量檢定的方式、標準等也存在差異,因此還應建立一套完善的壓力表計量檢定流程和規(guī)范,并通過加大監(jiān)督管理力度,將各項計量檢定工作落到實處。及時記錄壓力表計量檢定結(jié)果,尤其是壓力表的安全屬性,為后續(xù)壓力表計量檢定的安全性提供保障。針對計量質(zhì)量問題,應組織開展檢討會,分析質(zhì)量事故原因,為后續(xù)壓力表計量檢定創(chuàng)造良好條件。
3.2加強壓力表保養(yǎng)與調(diào)修
針對上述壓力表計量檢定中常見問題,應采取校正游絲、定期清理、調(diào)節(jié)夾角以及指針拆解等措施,定期對壓力表進行保養(yǎng)與調(diào)修,提升壓力表計量的準確度和靈敏度。
3.2.1校正游絲
在處理壓力表輕敲位移、指針不歸零或滿度不夠等問題時,首先校正壓力表指針,然后打開壓力表裝置后蓋,矯正游絲,如果檢查中發(fā)現(xiàn)游絲兩端存在異常,應及時調(diào)整固定游絲位置,保障游絲松緊度控制在合理范圍內(nèi)。當發(fā)現(xiàn)傳動部件故障,要徹底清理部件表面污垢并進行潤滑處理,保持傳動部件的正常運轉(zhuǎn)。完成校正后,進行加壓輕敲測試,確定校正后檢測結(jié)果能滿足標準要求。
3.2.2定期清理
在處理跳針或滯針問題時,主要是對壓力表進行定期清理,及時清理表內(nèi)的灰塵以及齒間的污垢與毛刺等,并及時更換磨損嚴重的零部件,以消除跳針或滯針問題,從而提高壓力表的計量質(zhì)量。
3.2.3調(diào)節(jié)夾角
在處理非線性誤差問題時,應根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)連桿和齒輪的夾角,能將非線性誤差控制在合理范圍內(nèi),甚至消除??赏ㄟ^反向調(diào)節(jié)來消除非線性誤差,指針機芯的旋轉(zhuǎn)方向也會對夾角度數(shù)產(chǎn)生影響,如果順時針旋轉(zhuǎn)應適當增加夾角;如果逆時針旋轉(zhuǎn)應適當減小夾角。
3.2.4指針拆解
在處理誤差增減量固定問題時,應從相同壓力環(huán)境的角度出發(fā),同時考慮故障壓力表和標準表,當二者示值一致后,借助起針器將指針拆卸,調(diào)整故障壓力表的指針位置,并重新安裝,以消除該類故障。針對固定值較小的偏差問題,可通過微量轉(zhuǎn)動表盤來實現(xiàn)調(diào)整誤差的目的;針對誤差值越來越小問題,先向左調(diào)節(jié)示值調(diào)節(jié)螺釘,縮小扇形齒輪的短臂臂長,并調(diào)高傳動比;針對誤差值越來越大問題,則與之相反[4]。如果誤差增減量固定值出現(xiàn)比例增減時,可直接移動示值調(diào)節(jié)螺釘,來實現(xiàn)消除誤差的目的。
3.3規(guī)范計量檢定方法
在現(xiàn)代工業(yè)高速發(fā)展的背景下,壓力表的計量檢定工作有了很大進步。壓力表的檢定一般都有著明確的規(guī)范和流程,在具體計量檢定工作中,為了正確地執(zhí)行所依據(jù)的規(guī)程規(guī)范,尤其針對特殊用途、新技術(shù)、高精密的壓力表,需根據(jù)實際情況需要編寫作業(yè)指導書,指導實際操作流程,從而規(guī)范計量檢定工作,有效控制壓力表計量檢定問題[5]。同時,還應從以往工作經(jīng)歷中吸取經(jīng)驗,不斷優(yōu)化計量檢定工作流程,細化計量檢定方法,為檢定人員提供標準化的工作依據(jù),以提高計量檢定質(zhì)量。
4結(jié)語
綜上所述,隨著工業(yè)機械化、智能化的發(fā)展,壓力監(jiān)測與安全防護成為工業(yè)生產(chǎn)過程控制的重要手段,尤其是在生物醫(yī)藥、能源、化工等領(lǐng)域應用程度較高。而壓力表計量檢定作為保障相關(guān)領(lǐng)域工作正常運轉(zhuǎn)的重要技術(shù),其計量檢定的準確度和靈敏性對各領(lǐng)域發(fā)展具有重要影響。為此,本文針對壓力表計量檢定中常見問題,提出具體控制措施,如提高計量檢定重視程度、加強壓力表保養(yǎng)與調(diào)修以及規(guī)范計量檢定方法等,推動壓力表計量檢定水平的全面提升,為各領(lǐng)域的穩(wěn)定發(fā)展提供基礎(chǔ)保障和基礎(chǔ)支持。
參考文獻
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