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浅析一般压力表误差来源及其解决办法
点击次数:1852 发布时间:2016-09-09

  一般压力表指 “C” 型弹簧管结构的测量仪器, 主要是对无腐蚀作用的气体、 液体或蒸汽等压力进行监测。常见的一般压力表主要有真空压力表、 弹簧管式、 电接点型及氧气型等压力表。该类表常用于工业, 其弹簧管呈扁平圆弧状, 且固定一端,经接头链接被测介质和校验器。另一端为自由端, 呈封闭状态, 在被测介质压力作用下利用弹簧管的位移来带动齿轮转动, 带动指针传动转角, 并将压力值显示在度盘上。在此过程中, 只要有一个环节出现故障, 压力表读数都会产生误差。压力表示值误差通常是在利用降压、 升压循环中测定压力表的标准器和检定点间的比较, 若标准器的标准压力示值同被检示值间存在差值, 则称其为误差。因此, 对一般压力表进行强制调修、 检定及评定其不确定度显得非常必要, 本文从一般压力表工作原理入手对其误差来源进行探讨。
1、一般压力表工作原理
  一般压力表通常由外表壳、 刻度盘、 指针、 传动机构、 弹簧弯管及接头等部分组成。在真空和压力作用下弹簧管发生弹性变形, 进而使管端发生位移, 机械传动机构对该位移进行放大, 再向指示装置传递, 而后经指针显示在相应的刻度盘上。一般压力表测量的压力为相对压力, 通常将大气压力作为其相对点, 测量范围常为0.1~250MPa, 指示刻度盘一般为 270。对于压力表误差的检测需要通过实验和测量来完成。然而, 受环境及条件限制, 所检测得到的数值同真实数值间存在一定差异, 该差异称为误差。一般压力表的误差有多种, 其中示值误差zui为常见, 达到90%以上。
2、影响一般压力表产生误差的原因分析及解决办法
造成一般压力表产生误差的原因多种多样, 其中常见的主要有环境因素、 压力表精度等级不够、 检定方法有误及压力表内部零件的损坏等。具体分析如下:
2.1一般压力表误差的环境因素
在不适合的环境中, 一般压力表的示值也不同。换言之,就是在不同的湿度、 温度、 电磁场及环境压力等因素下, 压力表的弹簧管会发生不同程度的变形, 在高温、 低温及湿度高的环境中, 会对压力表几件造成一定损害, 仪表指针在电磁场中会受到不同程度的干扰, 这些都会使压力表产生误差。针对此类原因所致的误差应按照压力表检定标准规定的执行环境进行检定, 即一般压力表所处相对湿度应低于85%, 大气压温度应在 (20±5) 摄氏度, 应在该环境中静置超过2h方能检定, 校验台应无倾斜, 平稳放置, 保持标准表轴心同被检表轴心一致, 以免影响检验示值。同时, 应按照一般压力表使用说明书来设定其工作环境, 其工作环境温度过高、 过低时应加装温控装置, 或停用。
2.2压力表选择不当因素
压力表的规格多种多样, 常用的重要是测量范围上限 (-0.1~1000) MPa, 盘直径 250mm、 40mm、 60mm、 150mm、 100mm、200mm等规格, 精度通常为1级、 4级、 2.5级和1.5级四个级别。
在选取压力表时, 其量程通常小于1/3部分, 且精度低, 致使其误差较大。因此, 其测量值应选在量程的1/3-2/3处较为平稳。
同时, 应根据工艺要求选择压力表的精度, 根据被测压力极小值允许的误差来选择其精度等级, 这样不仅能降低投入成本,还能减小误差。
2.3检定方法的规范性因素
检定一般压力表时所用的检测方法和检定员操作不够规范有关。检定员在检定过程中未能对检定操作规程进行严格执行。致使压力表检定值出现误差, 影响判定压力表状况, 影响设备运行, 使其缺少安全性保障。
2.4内部机件因素
一般压力表主要是由示值机构、 机芯、 外壳、 弹簧管等组成, 连杆、 游丝、 中心齿轮、 调节螺钉和扇形齿轮共同构成一般压力表的机芯。一般压力表在使用一段时间后, 其内部结构会发生一定程度的磨损或变形, 进而导致压力表出现各种示值误差。较为常见的是压力表机芯出现问题, 此时压力表示值会出现减小或增大的现象, 其误差等量也会相应地呈减小或增大状态, 且这一减小或增大值较为固定。此种原因则是压力表指针未能正确安装所致, 此时应重现正确安装指针, 重装后仍存在误差, 应检查下扇型齿臂传动比是否正确, 倘若误差值是增大的应沿齿臂调节孔槽右移螺丝钉, 降低传动比, 反之, 则左移调大传动比。应反复调试, 直至效果满意。倘若出现压力表仅在某刻度外超差, 应将指针停于此刻度, 并检查该刻度是否存在齿牙间、 零件间连杆的磨损、 异物, 如果出现此类毛病, 应清理异物及更换零件。误差为负时, 应是齿牙间出现裂缝或磨损,应更换和修补齿牙。此外, 压力表指针发生变形弯曲、 松动时会影响表盘读值, 致使表盘示值不够准确, 读数失去性, 很难判断其示值是否存在超差现象。面对此类问题, 应打开压力表, 调直指针并重新安装。
总之, 一般压力表是工业运转中地位重要, 其示值状况直接关系到该工业能够正常安全生产。但是一般压力表在运转一定时间后, 会发生一定的磨损、 损害及出现示值误差等问题,此时应定期强制检测压力表, 并根据误差原因采取相应的修补调节措施, 以确保其正常工作。

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