校準壓力表前你應(yīng)該考慮的20件事
發(fā)布時間：2019-02-28 發(fā)布作者：
內(nèi)容 - 你應(yīng)該考慮的20件事本文討論的20件事情如下：
1.精度等級
2.壓力介質(zhì)
3.污染
4.高度差異
5.管道泄漏測試
6.絕熱效果
7.扭矩
8.校準/安裝位置
9.產(chǎn)生壓力
10.加壓/鍛煉儀表
11.讀取壓力值（分辨率）
12。校準點數(shù)量
13.滯后（校準點的方向）
14。“攻絲”測量儀
15.校準周期數(shù)（重復(fù)性）
16。調(diào)整/校正
17.文件 - 校準證書
18.環(huán)境條件
19.計量可追溯性
20.校準的不確定性（TUR / TAR）
什么是壓力？
在我們討論校準壓力表時要考慮的每一件事之前，讓我們快速瀏覽幾個基本概念。
什么是壓力？壓力是垂直于表面的力除以它所影響的面積。所以壓力等于力每單位面積，或P = F / A。
世界各地都使用了大量不同的壓力單位，這有時會非常令人困惑。根據(jù)SI系統(tǒng)，壓力工程單位是Pascal（Pa），是每平方米面積1牛頓的力，1 Pa = 1 N / m2。由于Pascal是一個非常小的單位，它較常用于系數(shù)，如百公斤，千公斤和百萬。世界各地正在使用大量不同的壓力單元。有關(guān)壓力和不同壓力單位及其背景的更多信息，請參閱博客文章壓力單位和壓力單位轉(zhuǎn)換。
有關(guān)在線壓力單位轉(zhuǎn)換工具，請訪問壓力單位轉(zhuǎn)換器頁面。
壓力類型
存在幾種不同的壓力類型，包括表壓，絕對壓力，真空壓力，差壓和氣壓。這些壓力類型的主要區(qū)別在于比較測量壓力的參考點。壓力表也適用于所有這些壓力類型。此外，還提供復(fù)合儀表，包括正表壓和真空（負表壓）壓力的組合秤。
有關(guān)不同壓力類型的更多詳細信息，請參閱壓力校準基礎(chǔ) - 壓力類型。
壓力表
在談?wù)搲毫Ρ頃r，通常會參考帶有指針和壓力表的模擬壓力指示器。這些通常根據(jù)EN 837或ASME B40.100標準制造。
這些模擬壓力表通常使用波登管，隔膜或膠囊制造。當壓力增加導(dǎo)致指針在刻度上移動時，存在一種機械結(jié)構(gòu)移動指針。
壓力表分為不同的精度等級，用于指定壓力表的精度以及其他屬性�？捎脡毫Ψ秶ǔ７譃椴襟E，系數(shù)1,1.6,2.5,4,6持續(xù)到下一個十年（10,16,25,40,60），依此類推。不同規(guī)格直徑（刻度）通常為40,50,63,80,100,115,160和250毫米（1½，2,2½，4,4和6英寸）。更精確的儀表通常具有更大的直徑。
壓力連接器通常是根據(jù)ISO 228-1的平行管螺紋（G），或根據(jù)ANSI / ASME B1.20.1的錐形管螺紋（NPT）。
還有數(shù)字壓力表，有數(shù)字壓力指示而不是模擬指針。本文重點介紹模擬儀表，但大多數(shù)原則對兩者都有效。
壓力表通常用于所有行業(yè)，是一種非常常用的校準儀器。與任何過程測量設(shè)備一樣，應(yīng)定期校準，以確保其正確測量。儀表是機械儀表，增加了機械應(yīng)力引起的漂移風險。
有關(guān)校準儀器的原因的更多信息，請參閱博客文章為什么要校準？
有關(guān)儀器校準頻率的更多信息，請參閱帖子儀器校準的頻率如何？
校準的基本原理
如果我們將壓力表校準的原理簡化到較小，我們可以說當我們校準壓力表時，我們提供已知的精確壓力輸入并讀取壓力表上的指示，然后記錄并比較這些。值的差異是誤差，誤差應(yīng)小于儀表所需的精度。
你應(yīng)該考慮20件事
本節(jié)列出了校準壓力表時應(yīng)考慮的20種較常見的事項。
1 - 準確度等級
壓力表有許多不同的精度等級。精度等級在ASME B40.100（精度等級范圍為0.1％至5％）以及EN 837（精度等級范圍為0.1％至4％）標準中規(guī)定。精度等級規(guī)格通常為“范圍的百分比”意味著如果精度等級為1％并且等級范圍為0到100 psi，則精度為±1 psi。
確保您知道要校準的儀表的精度等級，因為這自然會指定可接受的精度等級，但它也會對校準過程產(chǎn)生其他影響。
2 - 壓力介質(zhì)
校準壓力表時，較常見的壓力介質(zhì)是氣體或液體。氣體通常是常規(guī)空氣，但在某些應(yīng)用中，它也可以是不同的氣體，例如氮氣。較常見的是，液體是水或油。校準期間的壓力介質(zhì)取決于儀表連接過程中使用的介質(zhì)。媒體也取決于壓力范圍。低壓力表適用于使用空氣/氣體進行校準，但隨著壓力范圍變得越來越高，使用液體作為介質(zhì)更加實用且更安全。
3 - 污染
在安裝過程中，壓力表使用某種類型的壓力介質(zhì)，在選擇用于校準的介質(zhì)時應(yīng)考慮這一點。校準期間不應(yīng)使用介質(zhì)，這可能會導(dǎo)致儀表安裝回加工過程中出現(xiàn)問題。另外，反過來，有時過程介質(zhì)可能對校準設(shè)備有害。
壓力表內(nèi)部可能有污垢進入校準設(shè)備并造成傷害。使用氣體測量儀表，您可以使用污垢/濕氣阱，但對于液體操作儀表，您應(yīng)該在校準之前清潔儀表。
較極端的過程情況之一是如果測量儀用于測量氧氣的壓力。如果在校準儀表期間有任何潤滑脂進入高壓氧氣系統(tǒng)，則可能非常危險，并可能導(dǎo)致爆炸。
4 - 身高差異
如果校準設(shè)備和待校準的儀表處于不同的高度，則管道中壓力介質(zhì)的靜水壓力可能導(dǎo)致錯誤。當使用氣體作為介質(zhì)時，這通常不是問題，因為與液體相比，氣體較輕。但是當液體用作介質(zhì)時，管道中的液體由于靜水壓力而具有重量并且可能導(dǎo)致錯誤。誤差的大小取決于液體的密度和高度的差異，因為重力將液體拉入管道內(nèi)。如果無法使校準器和儀表處于同一高度，則應(yīng)計算高度差的影響并在校準期間將其考慮在內(nèi)。
靜水壓力影響的一個例子：
靜水壓力計算如下：
P h =ρgh
哪里：
P h =靜水壓力
ρ=液體密度（kg / m 3）
g =局部重力（m / s 2）
h =高度差（m）
例如：如果水是介質(zhì)（密度為997.56 kg / m 3），則局部重力為9.8 m / s 2，DUT與參考設(shè)備之間存在1米（3.3英尺）的差異，這將導(dǎo)致錯誤9.8千帕（98毫巴或1.42磅/平方英寸）。
注意，取決于要測量的壓力，由高度差引起的誤差可能是顯著的。
5 - 管道泄漏試驗
如果在校準期間管道中有任何泄漏，則可能發(fā)生不可預(yù)測的錯誤。因此，應(yīng)在校準前進行泄漏測試。較簡單的泄漏測試是對系統(tǒng)加壓并使壓力穩(wěn)定一段時間，并監(jiān)測壓力不會下降太多。如果有一個連續(xù)的控制器調(diào)節(jié)壓力，一些校準系統(tǒng)（壓力控制器）即使在泄漏的情況下也能夠保持壓力。在這種情況下，很難看到泄漏，因此應(yīng)關(guān)閉控制器以啟用封閉系統(tǒng)進行泄漏測試。在封閉系統(tǒng)中也應(yīng)始終考慮絕熱效應(yīng)，特別是使用氣體和介質(zhì)，如下一章所述。
6 - 絕熱效果
在以氣體作為壓力介質(zhì)的封閉系統(tǒng)中，氣體的溫度影響氣體的體積，這對壓力有影響。
當壓力迅速增加時，氣體的溫度將升高，并且這種較高的溫度使氣體膨脹，從而具有更大的體積和更高的壓力。當溫度開始冷卻時，氣體的體積變小，這將導(dǎo)致壓力下降。這種壓降可能看起來像系統(tǒng)中的泄漏，但實際上是由于氣體溫度變化引起的絕熱效應(yīng)。壓力變化越快，效果越大。隨著溫度穩(wěn)定，由此效應(yīng)引起的壓力變化將逐漸變小。
因此，如果您快速改變壓力，請確保在判斷系統(tǒng)存在泄漏之前讓其穩(wěn)定一段時間。
7 - 扭矩力
特別是對于扭矩敏感的壓力表，在將壓力接頭連接到壓力表時不要用力過大，因為它可能會損壞壓力表。遵循制造商關(guān)于允許扭矩力的說明�；c時間使用合適的工具，適當?shù)倪m配器和密封件。
8 - 校準/安裝位置
由于壓力表是機械儀表，其位置會影響讀數(shù)。因此，建議將儀表校準在與過程中使用的相同的位置。還應(yīng)考慮制造商的操作/安裝位置規(guī)格。
安裝位置的典型規(guī)格是，位置變化5度不應(yīng)使儀表指示超過精度等級的一半（0.5倍）。
9 - 產(chǎn)生壓力
要校準壓力表，您需要獲取施加在壓力表上的壓力。
有不同的方法可以做到這一點：你可以使用壓力手動泵，帶瓶子的壓力調(diào)節(jié)器甚至是自重測試儀。自重測試儀將提供非常精確的壓力，您不需要單獨的校準器來測量壓力，但是自重測試儀價格昂貴，移動性不高，需要大量使用并且對灰塵很敏感。
更常見的是使用壓力校準手動泵來產(chǎn)生壓力，并使用精確的壓力測量裝置（校準器）來測量壓力。壓力控制器也可用于提供壓力。
10 - 加壓/鍛煉儀表
由于其機械結(jié)構(gòu)，壓力表的運動總會有一些摩擦，并可能隨著時間的推移而改變其行為，因此您應(yīng)該在校準之前進行鍛煉。如果壓力表暫時沒有施加壓力，情況尤其如此。運動時，提供標稱較大壓力并讓其停留一分鐘，然后排出壓力并等待一分鐘。在開始進行實際校準循環(huán)之前，應(yīng)重復(fù)此過程2-3次。
11 - 讀取壓力值（分辨率）
模擬壓力表中的刻度具有有限的可讀性。它具有主要和次要刻度標記，但是當指示器位于刻度標記之間時難以準確讀取壓力值。當針準確地處于刻度標記時，更容易看到。因此，建議調(diào)整輸入壓力，使針正好位于指示標記處，然后記錄相應(yīng)的輸入壓力。如果您只是提供一定的準確輸入壓力然后嘗試讀取指示器，則會因讀取精度有限而導(dǎo)致錯誤。
此外，重要的是要看垂直于儀表刻度的指示。許多精確的儀表在針指針后面沿著刻度具有反射鏡。這個鏡子可以幫助你閱讀它，你應(yīng)該閱讀它，以便針的反射鏡正好在實際針的后面。然后你知道你正在看垂直/直線。
圖片：下圖中的左側(cè)標尺難以準確讀取，因為指示器位于刻度標記之間，而右側(cè)的標尺易于讀取，因為調(diào)整施加的壓力使指針正好位于刻度標記上：
壓力表校準 - Beamex博客文章
圖片：許多高精度壓力表沿刻度尺提供鏡子，有助于查看儀表垂直，因為指針的鏡像隱藏在指針后面，或借助于指針的反射：
壓力表校準 - Beamex博客文章
剩下的主題
為了防止這篇博文發(fā)布太久，請下載白皮書并閱讀所有20個主題。
此處未涉及的其余主題包括：
12 - 校準點數(shù)量
13 - 滯后（校準點方向）
14 - “攻絲”量規(guī)
15 - 校準周期數(shù)（重復(fù)性）
16 - 調(diào)整/校正
17 - 文檔 - 校準證書
18 - 環(huán)境條件
19 - 計量可追溯性
20 - 校準不確定度（TUR / TAR）
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