如何校准压力表-你应该考虑的20件事

校准压力表时应该考虑的20件事

压力表是加工工业中非常常见的仪表。与任何测量设备一样，压力表需要定期校准，以确保它们是准确的。在校准压力表时，有许多事情需要考虑。这篇文章列出了校准压力表时应该考虑的20件事。

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内容-你应该考虑的20件事

本文讨论的20件事如下:

1.类精度
2.媒体的压力
3.污染
4.高度差
5.管道泄漏试验
6.绝热效果
7.转矩
8.校准/安装位置
9.产生的压力
10.加压/运动压力表
11.读取压力值(分辨率)

剩下的题目在免费白皮书中:

12.校准点数目
13.滞后(校准点方向)
14.“攻”衡量
15.校准周期数(重复性)
16.调整/校正
17.文件-校准证书
18.环境条件
19.计量的可追溯性
20.校准不确定度(TUR/TAR)

压力是什么?

在我们讨论校准压力表时需要考虑的每一件事之前，让我们快速了解几个更基本的概念。

压力是什么?压力是垂直于表面的力除以它作用的面积．所以压力等于单位面积上的力,或p = F / A．

在世界各地有大量不同的压力单位使用，这有时会非常令人困惑。根据SI系统，压力的工程单位是帕斯卡(Pa)，是1牛顿每平方米面积的力，1pa = 1 N / m2。由于Pascal是一个非常小的单位，它通常与系数一起使用，如hecto、kilo和mega。世界各地正在使用大量不同的压力单元。有关压力和不同压力单位及其背景的更多信息，请参阅博客文章压力单位和压力单位转换．

有关在线压力单位转换工具，请访问页面压力单位转换器．

压力类型

有几种不同的压力类型，包括压力表，绝对，真空，差压和气压计．这些压力类型的主要区别是与被测压力进行比较的参考点。压力表也可用于所有这些压力类型。此外，还可以提供复合压力表，包括正表压力和真空(负表)压力的组合刻度。

更多关于不同压力类型的详细信息，请参阅文章压力校准基础。压力类型．

压力表

在谈到压力表时，参考压力表是正常的模拟压力指标其中设有指针针和压力秤。这些通常按照en837或ASME B40.100标准制造。

这类模拟压力表通常采用波登管、膜片或密封舱。有一个机械结构，当压力增加时移动指针，导致指针在刻度上移动。

压力表分为不同的精度级别，指定了压力表的精度以及其他属性。可用的压力范围通常以系数1、1.6、2.5、4、6的步骤划分，并持续到下一个十年(10、16、25、40、60)等等。不同的测量直径(刻度)通常是40,50,63,80,100,115,160和250毫米(1½，2,2½，4,4½，和6英寸)。更精确的量规通常直径更大。

压力连接器通常是符合ISO 228-1的平行管螺纹(G)，或符合ANSI/ASME B1.20.1的锥形管螺纹(NPT)。

也有数字压力表，有一个数字压力指示而不是模拟指针。本文主要讨论模拟量规，但大多数原则都适用于两者。

压力表在所有行业中都很常用，是一种非常常用的校准工具。与任何过程测量装置一样，它应该是定期校准，确保测量准确．仪表是机械仪表，增加了由于机械应力而漂移的风险。

关于为什么你应该校准仪器的更多信息，请参阅博客文章为什么校准?

更多关于仪器多久校准一次的信息，请参阅帖子仪器应该多久校准一次?

校准的基本原理

如果我们把压力表校准的原理简化到最低限度，我们可以说，当我们校准压力表时，我们提供一个已知的准确的压力输入，并读取压力表上的指示，然后记录和比较它们。数值的差异就是误差，误差应该小于量规要求的精度。

你应该考虑的20件事

本节列出了校准压力表时应考虑的20件最常见的事情。

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1 -准确度等级

压力表有许多不同的精度等级。ASME B40.100(精度等级从0.1到5%范围)和en837(精度等级从0.1到4%范围)标准中规定了精度等级。精度等级规格通常是“%的范围”，意味着如果精度等级是1%，如果刻度范围是0到100 psi，精度是±1 psi。

确保你知道你要校准的量规的精度级别，因为这将自然指定可接受的精度级别，但它也将对校准程序有其他影响。

2 -压力介质

在校准压力表时，最常见的压力介质是气体或液体。气体最常是常规的空气，但在某些应用中，它也可以是不同的气体，如氮气。最常见的液体是水或油。校准过程中的压力介质取决于压力表连接到的过程中所使用的介质。介质也取决于压力范围。低压压力表适用于用空气/气体进行校准，但随着压力范围越来越高，使用液体作为介质更实用也更安全。

3 -污染

在安装过程中，压力表使用一定类型的压力介质，在选择校准介质时应考虑到这一点。校准过程中不应使用介质，否则仪表安装回加工过程时可能会出现问题。同样，反过来，有时过程介质可能会对你的校准设备有害。

仪表内部可能有污垢进入校准设备并造成伤害。对于气体操作的仪表，您可以使用污垢/湿气陷阱，但对于液体操作的仪表，您应该在校准前清洗仪表。

其中一个最极端的过程情况是，如果压力表用于测量氧气的压力。在校准压力表的过程中，如果任何油脂进入高压氧气系统，那将是非常危险的，并可能引起爆炸。

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4 -高度差

如果校准设备和要校准的压力表处于不同的高度，则管道中压力介质的静水压力可能会造成误差。当使用气体作为介质时，这通常不是问题，因为气体比液体轻。但当液体作为介质时，管道中的液体会由于静水压力而产生重量，并可能导致误差．误差的大小取决于液体的密度和高度差，因为重力将液体拉入油管。如果校准器和量规不能在同一高度，则在校准时应计算并考虑高度差的影响。

流体静压效应的一个例子:

静水压力计算公式如下:

P_hρ g h

地点:

P_h=静水压力

ρ =液体的密度(kg/m)^3.）

G =局部重力(m/s)²）

H =高度差(m)

例如:如果介质是水(密度997.56 kg/m^3.)，局部重力为9.8米/秒²在DUT和参考设备之间存在1米(3.3英尺)的差异，这将导致9.8 kPa (98 mbar或1.42 psi)的误差。

注意，根据要测量的压力，高度差引起的误差可能是显著的。

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5 -管道泄漏试验

如果在校准期间管道中有任何泄漏，就会发生不可预测的错误。因此，在校准之前应该做一次泄漏测试。最简单的泄漏测试是给系统加压，让压力稳定一段时间，并监测压力不会下降太多。一些校准系统(压力控制器)即使在泄漏的情况下也能保持压力，如果它有一个连续的控制器来调节压力。在这种情况下，很难看到泄漏，因此应该关闭控制器，使一个封闭的系统能够进行泄漏测试。在封闭系统中也应始终考虑绝热效应，特别是以气体为介质的系统，下一章将对此进行解释。

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6 -绝热效应

在以气体为压力介质的封闭系统中，气体的温度影响气体的体积，体积对压力有影响。

当压力迅速增加时，气体的温度就会上升，更高的温度使气体膨胀，从而有更大的体积和更高的压力。当温度开始下降时，气体的体积变小，这将导致压力下降。这种压力下降看起来像是系统中的泄漏，但实际上是由气体温度变化引起的绝热效应引起的。压力变化越快，影响就越大。随着温度的稳定，由这种效应引起的压力变化会逐渐变小。

所以，如果你快速改变压力，确保在判断系统中有泄漏之前让它稳定一段时间。

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7 -扭矩

特别是扭矩敏感型压力表，在连接压力接头时不要用力过大，否则可能损坏压力表。请按照制造商的说明确定允许的扭矩。花点时间使用合适的工具，合适的适配器和密封条。

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校准/安装位置

由于压力表是机械仪表，其位置将影响读数。因此，建议将量规校准在与工艺使用相同的位置。制造商的操作/安装位置的规格也应考虑在内。

安装位置的典型规格是，位置的5度变化不应超过精度等级的一半(0.5倍)。

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9 -产生压力

为了校准压力表，你需要确定施加在压力表上的压力。

有不同的方法可以做到这一点:你可以使用手动压力泵，带瓶的压力调节器，甚至是自重测试仪。自重测试仪将提供非常精确的压力，你不需要一个单独的校准器来测量压力，但自重测试仪是昂贵的，不是很灵活，需要很多注意使用，它是敏感的污垢。

更常见的是使用压力校准手泵产生压力，并使用精确的压力测量装置(校准器)测量压力。压力控制器也可用来提供压力。

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10 -加压/锻炼压力表

由于压力表的机械结构，它在运动时总是会有一些摩擦，可能会随着时间的推移而改变其行为，因此在校准前应该练习一下。如果压力表一段时间没有施加压力，情况尤其如此。运动时，提供名义上的最大压力，让它停留一分钟，然后释放压力，等一分钟。你应该重复这个过程2-3次，然后开始做实际的校准周期。

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11 -读取压力值(分辨率)

模拟压力表的刻度可读性有限。它有大小刻度标记，但当指示器处于刻度标记之间时，很难准确读出压力值。当针正好在刻度线上时，就更容易看到了。因此，推荐使用调整输入压力，使针正好在指示标记处，然后记录相应的输入压力。如果你只是提供一个准确的输入压力，然后试图读取指示器，这将导致误差，因为读取精度有限。

同样，这也很重要看垂直于量规的指示规模。许多精确的仪表在刻度线的指针后面都有一个反射镜。这面镜子可以帮助你阅读它，你应该阅读它，这样镜子反射的针正好在实际针的后面。那么你就知道你是垂直/垂直地看着量规。

图片:下图中左边的压力表很难准确读取，因为指示器位于刻度线之间，而右边的压力表很容易读取，因为施加的压力被调整了，所以指针正好在刻度线上: