壓力表檢定過程中壓力不穩(wěn)的問題分析
在工業(yè)測量領(lǐng)域中，壓力表是用量最大的壓力測量器具。在各個壓力計量校準(zhǔn)實驗室中，對于壓力表的檢定工作也是 工作量最大的一部分。如何提高壓力表的檢定效率，解決檢定過程中壓力不穩(wěn)定，是壓力計量人員一直探討的話題。本文根據(jù) 實際工作經(jīng)驗，通過對壓力表計量檢定過程中壓力不穩(wěn)的問題進行分析，為如何更好的做好壓力表的計量檢定提供依據(jù).
目前，對于壓力表的檢定，常用的標(biāo)準(zhǔn)器主要有兩種： 一種是使用活塞式壓力計作為壓力源和壓力參考，另一種是 使用比較測試泵（用于造壓和微調(diào)）作為壓力源，使用精密 壓力表作為參考。
1.壓力表檢定存在的問題
使用活塞式壓力計時，由于活塞處于懸浮狀態(tài)，在緩慢 的下降。即使有壓力不穩(wěn)定情況，也被處于下降狀態(tài)活塞的 活塞補償了壓力損失，所以看起來的效果是：設(shè)定的壓力點 很穩(wěn)定。但是由于需要手工加載砝碼，不僅工作量大，而且 工作效率很低。同時，由于活塞壓力計本身重量較大，這種 方法不便于實現(xiàn)現(xiàn)場校準(zhǔn)。
使用精密壓力表作為參考，檢定一般壓力表。這種方法 的優(yōu)點是設(shè)備成本較低。存在問題是：當(dāng)設(shè)置到某一個壓力 點時，由于系統(tǒng)液體溫度波動或其他因素影響，實際上壓力 是在緩慢下降的。但是由于肉眼的讀數(shù)分辨力較低，難以看 出壓力在下降。而給用戶的感覺是設(shè)置的壓力很穩(wěn)定。直接 導(dǎo)致的后果是檢定結(jié)果的準(zhǔn)確度受到影響。
隨著數(shù)字壓力標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用，越來越多的用戶開始使 用數(shù)字壓力表作為檢定時的標(biāo)準(zhǔn)，配合一個外部或內(nèi)部的壓 力源來檢定壓力表。這種方法可大大提高檢定工作效率，降 低體力勞動強度，減少讀數(shù)誤差的引入。但是，隨著數(shù)字壓 力標(biāo)準(zhǔn)的廣泛使用，壓力不穩(wěn)，標(biāo)準(zhǔn)器壓力設(shè)定到某個值后， 在一定時間內(nèi)壓力值下降，似乎存在泄漏的問題突出的顯露 出來。
2.問題分析
實際上，導(dǎo)致壓力值不穩(wěn)定最主要的原因主要是兩個： 第一個可能的原因是系統(tǒng)確實存在明顯泄漏；第二個原因是 由此類系統(tǒng)本身工作的物理原理導(dǎo)致。
第一個可能的原因一一泄漏。泄漏有可能是外部連接被 檢表的接頭位置密封不好導(dǎo)致，或者系統(tǒng)本身存在內(nèi)漏。如 果是外部接頭處存在泄漏，是相對容易解決的，通常可通過 更換接頭或密封墊圈解決；如果是系統(tǒng)存在內(nèi)漏，即加壓部 件本身存在泄漏，就相對較難解決，通常需要進行維修。系 統(tǒng)內(nèi)漏是一般屮低端壓力源最容易發(fā)生的問題，也最難修復(fù)， 因為這種泄漏通常是由于加壓部件本身的鋼材質(zhì)量不好、加 工精度不高造成的。這種故障屬于物理損傷，通常難以恢復(fù) 到新機時所能達(dá)到的狀態(tài)，只會隨著使用時間的增長，泄漏 越來越明顯。徹底解決的辦法是更換主要部件一一加壓泵， 但是通常此部件更換的成本幾近于購買一臺新的壓力源。所 以在選擇壓力源或壓力校準(zhǔn)設(shè)備室，建議考慮長期使用的可 靠性和耐磨性問題。
第二個原因是基于此類壓力設(shè)備所使用的物理原理：產(chǎn) 生壓力時，需通過外力（如絲杠或其他變?nèi)莘e設(shè)備）改變液 體容積。當(dāng)液體受壓縮時，壓力增加，隨之溫度將升高，停 止加壓（壓縮）后，溫度將逐漸平衡至環(huán)境溫度。表現(xiàn)的現(xiàn) 象是在加壓達(dá)到某壓力點后壓力不會馬上停留在這個壓力 點，而是壓力下降。同樣在降壓時，液體溫度降低，停止降 壓時溫度又將再次與環(huán)境溫度平衡，現(xiàn)象是壓力上漲。而且， 由于數(shù)字壓力測量的分辨率大大高于精密壓力表的分辨率， 任何壓力波動都能夠通過數(shù)字變化而被直觀的顯示出來，所 以，表而上看起來壓力不穩(wěn)定。
3.結(jié)語
綜上所述，壓力看起來“泄漏”或“壓力不穩(wěn)”，在排 除了系統(tǒng)存在明顯物理泄漏的情況下，是由儀器工作的基本 物理原理導(dǎo)致的。任何基于此原理的產(chǎn)品，都一定是同樣的 現(xiàn)象。沒有絕對完美的儀器，任何儀器設(shè)備都有其自身的優(yōu) 點和存在的不足，所有的設(shè)備和方法都是為計量服務(wù)的，我 們能做的就是利用先進的儀器設(shè)備和測量方法來提高測量 的效率和準(zhǔn)確度。
