壓力表校準——您應該考慮的 20 件事

壓力表是流程工業(yè)中非常常見(jiàn)的儀器。與任何測量設備一樣，壓力表需要定期校準，以確保其準確性。校準壓力表時(shí)需要考慮很多事項。本文列出了校準壓力表時(shí)應考慮的 20 個(gè)事項。

如果我們將壓力表校準的原理簡(jiǎn)化到低限度，我們就可以說(shuō)，當我們校準壓力表時(shí)，我們提供一個(gè)已知的準確壓力輸入，讀取壓力表上的指示，然后記錄并比較這些值。數值的差異就是誤差，誤差應小于壓力表所要求的精度。

下面列出了校準壓力表時(shí)應考慮的 20 個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。

1 - 精度等級

壓力表有許多不同的精度等級。ASME B40.100（精度等級從 0.1 到 5 % 范圍）和 EN 837（精度等級從 0.1 到 4 % 范圍）標準都規定了精度等級。精度等級規范常見(jiàn)的是“量程百分比”，這意味著(zhù)如果精度等級為 1%，而刻度范圍為 0 至 100 psi，則精度為 ± 1 psi。

確保您知道要校準的壓力表的精度等級，因為這自然會(huì )規定可接受的精度水平，但也會(huì )對校準程序產(chǎn)生其他影響。

2 - 壓力介質(zhì)

校準壓力表時(shí)，常見(jiàn)的壓力介質(zhì)是氣體或液體。氣體通常是普通空氣，但在某些應用中也可以是氮氣等不同氣體。常見(jiàn)的液體是水或油。校準過(guò)程中的壓力介質(zhì)取決于壓力表所連接過(guò)程中使用的介質(zhì)。介質(zhì)還取決于壓力范圍。使用空氣/氣體校準低壓壓力表比較實(shí)用，但隨著(zhù)壓力范圍的增大，使用液體作為介質(zhì)更為實(shí)用和安全。

3 - 污染

當壓力表安裝在工藝流程中時(shí)，會(huì )使用特定類(lèi)型的壓力介質(zhì)，在選擇校準介質(zhì)時(shí)應考慮到這一點(diǎn)。校準期間不應使用可能會(huì )在壓力表安裝回工藝過(guò)程中造成問(wèn)題的介質(zhì)。反之亦然，有時(shí)工藝介質(zhì)可能對校準設備有害。

壓力表內的灰塵可能會(huì )進(jìn)入校準設備并造成危害。對于氣體操作的壓力表，可以使用污垢/濕氣捕集器，但對于液體操作的壓力表，則應在校準前清潔壓力表。

極端的工藝情況之一是壓力表用于測量氧氣的壓力。如果在校準壓力表時(shí)有任何油脂進(jìn)入高壓氧氣系統，就會(huì )非常危險，可能會(huì )引起爆炸。

4 - 高度差

如果校準設備和待校準壓力表的高度不同，管道中壓力介質(zhì)的靜水壓力可能會(huì )導致誤差。當使用氣體作為介質(zhì)時(shí)，通常不會(huì )出現這種問(wèn)題，因為氣體比液體輕。但當使用液體作為介質(zhì)時(shí)，管道中的液體會(huì )因靜水壓力而產(chǎn)生重量，從而導致誤差。誤差的大小取決于液體的密度和高度差，因為重力會(huì )將液體拉入管道內。如果無(wú)法將校準器和壓力表置于同一高度，則應計算高度差的影響，并在校準時(shí)將其考慮在內。

5 - 管道泄漏測試

在校準過(guò)程中，如果管道有任何泄漏，可能會(huì )出現不可預知的誤差。因此，應在校準前進(jìn)行泄漏測試。簡(jiǎn)單的泄漏測試是給系統加壓，讓壓力穩定一段時(shí)間，并監測壓力是否下降過(guò)多。某些校準系統（壓力控制器）如果有一個(gè)持續調節壓力的控制器，即使發(fā)生泄漏也能保持壓力。在這種情況下，很難看到泄漏，因此應關(guān)閉控制器，以便在封閉系統中進(jìn)行泄漏測試。在封閉系統中也應始終考慮絕熱效應，特別是氣體介質(zhì)。

6 - 絕熱效應

在以氣體為壓力介質(zhì)的封閉系統中，氣體的溫度會(huì )影響氣體的體積，從而對壓力產(chǎn)生影響。

當壓力迅速增加時(shí)，氣體的溫度會(huì )升高，溫度升高會(huì )使氣體膨脹，從而體積變大，壓力升高。當溫度開(kāi)始冷卻時(shí)，氣體的體積會(huì )變小，從而導致壓力下降。這種壓力下降看似系統泄漏，但實(shí)際上是由于氣體溫度變化產(chǎn)生的絕熱效應造成的。壓力變化越快，效應就越大。隨著(zhù)溫度的穩定，這種效應引起的壓力變化會(huì )逐漸變小。

因此，如果壓力變化較快，應確保在穩定一段時(shí)間后再判斷系統中存在泄漏。

7 - 扭矩力

特別是對扭矩敏感的壓力表，在將壓力接頭連接到壓力表時(shí)不要用力過(guò)猛，否則可能會(huì )損壞壓力表。請按照制造商的說(shuō)明使用允許的扭矩力。使用適當的工具、適配器和密封件。

8 - 校準/安裝位置

由于壓力表是機械儀表，其位置會(huì )影響讀數。因此，建議在與工藝中使用的位置相同的位置校準壓力表。還應考慮制造商對操作/安裝位置的規定。

安裝位置的典型規定是，位置變化 5 度時(shí)，壓力表指示的變化不應超過(guò)精度等級的一半（0.5 倍）。

9 - 產(chǎn)生壓力

要校準壓力表，需要獲取壓力表所承受的壓力。

校準的方法有很多：您可以使用壓力手動(dòng)泵、帶瓶子的壓力調節器，甚至是自重測試儀。重量測試儀可以提供非常準確的壓力，而且不需要單獨的校準器來(lái)測量壓力，但重量測試儀價(jià)格昂貴，移動(dòng)性差，使用時(shí)需要多加注意，而且對灰塵很敏感。

更常見(jiàn)的做法是使用壓力校準手泵產(chǎn)生壓力，然后使用準確的壓力測量設備（校準器）測量壓力。壓力控制器也可用于提供壓力。

10 - 壓力表的加壓/校準

由于其機械結構，壓力表在移動(dòng)過(guò)程中總會(huì )有一些摩擦，并可能隨著(zhù)時(shí)間的推移而改變其性能，因此在校準之前應該對其進(jìn)行鍛煉。尤其是在壓力表有一段時(shí)間未加壓的情況下。校準時(shí)，先提供標稱(chēng)的壓力（max）并保持一分鐘，然后釋放壓力并等待一分鐘。在開(kāi)始實(shí)際校準周期之前，應重復此過(guò)程 2-3 次。

11 - 讀取壓力值（分辨率）

模擬壓力表的刻度可讀性有限。它有大刻度和小刻度標記，但當指針位于刻度標記之間時(shí)，很難準確讀取壓力值。如果指針正好位于刻度標記處，則更容易讀取。因此，建議調整輸入壓力，使指針正好位于指示標記處，然后記錄相應的輸入壓力。如果只是提供某一準確的輸入壓力，然后再?lài)L試讀取指示器，則會(huì )因讀取精度有限而導致誤差。

此外，垂直于壓力表刻度觀(guān)察指示也很重要。許多準確壓力表在指針后面都有一個(gè)沿刻度的反射鏡。這面鏡子可以幫助您讀數，讀數時(shí)應使指針的鏡面反射正好位于實(shí)際指針的后面。這樣你就知道你是在垂直/筆直地看著(zhù)儀表。

其他：

12 - 校準點(diǎn)數量

13 - 遲滯（校準點(diǎn)的方向）

14 - “敲擊 ”量具

15 - 校準周期數（重復性）

16 - 調整/校正

17 - 文件 - 校準證書(shū)

18 - 環(huán)境條件

19 - 計量溯源

20 - 校準的不確定性 (TUR/TAR)