充气储运箱压力表原位带压检定的设计方案

充气储运箱是指箱内充有惰性防腐气体用以储藏或运输物资的箱体，该箱体上都有用于显示箱内气体压力的压力表或压力真空表。对该表的检定，现行的方法是将其从箱体上拆下，经检定合格后再装到箱体上。该方法存在许多不足之处，如压力表拆装过程易对箱体及表头造成损伤，如果安装不当易引起漏气。表头从箱体拆下时势必造成箱体内所充气体部分或全部泄漏，这样就破坏了箱内原有的储运条件。鉴于上述情况，采用既不用拆下表头也不用放掉箱内气体就可对压力表进行检定的一种设计方案。

一、设计思路

压力表的工作原理是压力表内的弹簧管在其内部气体作用下膨胀或收缩，引起弹簧管自由端移动，从而带动传动机构及指针进行指示。弹簧管的膨胀或收缩是由其内外压力差引起的。按前述想法，弹簧管内压力是不准改变的，即带压。要想使压力表指示改变就得改变弹簧管外部的压力。由于压力表表壳内部与大气是相通的，所以可以通过改变表壳外部的压力来改变弹簧管外部的压力。为了改变压力表外部压力就必须设计一个密闭的空间，这个空间可用加装密闭罩的方法来实现。其原理如图1所示。

二、密闭罩工作原理

在图1中，P是被检压力表标称值A是密闭罩内产生的压力或真空标准值（简称罩内压力真空值）A是储运箱内原有压力真值，P。可用与标准器同准确度的测量仪从储运箱充气口测得。由测量储运箱内部压力而泄漏造成的储运箱气压改变如不超过规定范围，可以不予考虑。图1中真空表、压力表是用来测量密闭罩内真空度及压力标准值的。

根据图1及压力表工作原理知：

P=Po-Pi⑴

Pt=Po-P(2)

式中：P。和0均为表压力。为了便于理解再以绝对压力的概念对式（1)进行推导必对应的绝对压力为(A+大气压），P。对应的绝对压力为(Pc+大气压）。则P=(Po+大气压)-(A+大气压)=Po-P1如果欲使被检表以箱内压力指示点（简称带压点）为界向下限指示，则PP。-0如果欲使被检表以带压点为界向上限指示，则PP。->P。，即P!<0。

在具体操作过程中先将密闭罩紧密地扣装在被检压力表上，然后再将精密真空表、精密压力表及压力真空泵与密闭罩对接。从储运箱压力表上读取气压值并记入压力表原位带压检定记录（简称记录）。用测量仪从储运箱充气口测得箱内气压标准值P。，然后依据被检表标称值P及P。运用式(2)依次从。向上限和下限计算出罩内压力真空值A，并填写在记录上。检表时在罩内依次产生0值对被检表压力和真空标称值进行逐点检定并记录。当A>0时，关闭A阀打开B阀，测压力值并启动压力泵造压。当0<0时，关闭B阀打开A阀，测真空值并启动真空泵疏空。

为了便于理解该方法，现举一实例予以说明，一充气储运箱压力表显示为17.5kPa，压力表参数为：外径为60mm、轴向、测量上限为40kPa、2.5级、刻度值见记录、分度值为0.5kPa。用测量仪测得真值为17.0kPa,填入记录。运用式(2)计算出罩内压力真空值填入记录，并依照此数据用压力真空泵在罩内产生标准值，以此逐点对被检表进行检定。检定数据见记录。在上述检定中可将被检表带压点示值真值或示值误差记在合格证上。这样下次检定时就可推算出示值对应的真值而不必再次测量该值。上述方法中也可使用集造压、疏空和精密测量为一体的标准器。

三、压力表带压检定适用范围压力表带压检定法只适用于低压表，该方法可检压力表、压力真空表的最大测量上限（简称最大上限）是由公式:Pmax=P0max-P1min决定的。

式中：Pmax——被检表测量上限Pmax——被检表最大示值Amin罩内压力真空值最小值。Plmin-0.1MPa,和Pmax关系是由储运箱对压力表的选用决定的。在压力表的选用中规定：在压力稳定的情况下，被测压力的最大值是选用压力表刻度值的2/3(简称n分之n原则）。为保护压力表有时按1/2甚至1/3原则选择压力表。下面按2/3原则计算

由式（2)可知，[尸!]?--0.1MPa

2/3Pmax-Pmai-0.1MPa

Pmax0.3MPa

据压力表、压力真空表系列可知，压力表最大上限为0.25MPa压力真空表最大测量范围为(-0.1~0.3)MPa各选用原则可检最大上限如表1所示。

综上所述，压力表带压检定解决了多年来专业检定人员一直困扰的问题，改变了现行传统的检定方法，提高了压力表的检定效率。