耐震压力表的技术规范及测试方法

耐震压力表的技术规范及测试方法

摘要：介绍了耐震压力表的特性及工作原理，并从外观要求、示值要求、耐震性能等方面阐述了耐震压力表在应用中的一些技术要求，系统地说明了其测试的过程及其方法。测试表明，压力表示值检定时，轻敲后升压与降压时读数之差和轻敲表壳所引起的指针示值变动量(包括零值)不应超过允许基本误差的绝对值，指针(或标度盘)在全分度范围内应平稳，不得有跳动和停滞现象。压力表脉动影响误差值应不大于允许基本误差绝对值的1.5倍，保证了量值传递的准确性和可靠性。

关键词：耐震压力表；抗震；脉动介质；技术要求；测试

耐震压力表在恶劣的工作环境下工作一段时间后，很容易失准。为确保其在使用过程中的安全性及量值的准确，必须对其进行检定测试。

一、耐震压力表

耐震压力表是指表壳内有灌充液和带阻尼元件，具有抗震功能的直接指示式压力表。

(1)主要特点。其具有良好的抗震性。特别适宜于介质有剧烈脉动或瞬时冲击的流体压力的测量。其传动指示机构处于粘性阻尼液中，大大削弱了仪表所处环境的机械振动对其工作的影响。其采用全密封性结构，可在高湿度、粉尘等恶劣环境及水中工作。其具有防“堵”的特点，可用于高粘度、易结晶、凝固如水泥、泥浆等介质的测量。

(2)结构及工作原理。由胶囊隔膜、阻尼器、弹性元件及指示机构组成的耐震表的工作原理。被测介质压力作用隔膜，传递给仪表容腔中的阻尼液。利用毛细通道节流原理，使压力脉动经过阻尼器得到抑制，成为平稳压力，作用在弹性元件上，使其产生位移，遂指示被测压力值。由密封垫、膜片组、叉簧和传动指示机构、外壳等组成的耐震表的工作原理。被测介质脉搏动压力通过密封垫作用于膜片组，膜片组利用毛细通道限流原理，使压力脉动得到抑制，成为较平稳的压力，该压力通过机构转换成集中力作用于叉簧，并使叉簧变形，经过传动机构放大后，使度盘回转，遂指出被测脉动压力的平均值。

(3)用途及适用范围。该仪表可测量脉动或静态压力。用于石油地质、钻井、固井、压裂设备等。接触介质的部件的特殊防腐材质可以测量强酸、强碱等腐蚀性较强的流体压力。

二、耐震压力表在使用中的技术要求

2.1外观要求

(1)新制造的压力表各部件应装配牢固，其可见部分应无明显的瑕疵，划痕。使用中和修理后的压力表，不得有影响计量性能的缺陷和损伤。

(2)压力表表盘分度数字及符号应完整清晰，表盘分度标尺应均匀分布。指针式压力表的指针应伸入所有分度线内，其指针指示端宽度应不大于最小分度间隔的1/5，指针与分度盘平面间的距离应在1-3mm范围内。

(3)压力表的封印装置，在不损坏封印的情况下，应不能触及到内部机件。

2.2示值要求

(1)压力表处于工作位置在未加压时，其指针零值误差应符合下列要求。有零值限止钉的压力表，其指针应紧靠在限止钉上，“缩格”不得超过允许基本误差的绝对值。无零值限止钉的压力表，其指针需在零值分度线宽度范围内，零值分度线宽度不得超过允许基本误差绝对值的两倍。

(2)压力表的准确度等级和允许基本误差应符合下表的规定

(3)压力表在静态测量时，其回程误差不应超过允许基本误差的绝对值。

(4)压力表在静态测量时，轻敲表壳后，其指针(或标度盘)示值变动量不得超过允许基本误差的绝对值。

(5)压力表在测量过程中，指针(或标度盘)在全分度范围内应平稳，不得有跳动和停滞现象。

2.3耐震性能

(1)工作介质脉动。负荷为脉动压力时，压力表应符合下列要求：压力表的指针(或度盘)摆动幅度与实际输入脉动负荷的幅度之比为压力的减幅比，其值不大于0.5，对于阻尼可调式压力表，应在减幅比不大于0.5的一个定值下进行检定，检定时，不得改变减幅比，对使用单位有特殊要求的，可在特定的减幅比上进行检定。压力表所受脉动压力的平均值与该点进行示值检定增负荷时示值之偏差为压力表脉动影响误差，其值应不大于允许基本误差绝对值的1.5倍。

(2)工作环境振动。给压力表施加50-60％的负荷，在振动频率为10-60Hz，振幅0.15mm的条件下其示值误差应不大于允许基本误差的两倍。

三、耐震压力表的测试方法

3.1示值检定

压力表的静态示值检定按标有数字的分度线进行示值检定(包括零值)。检定时，逐渐升压，当示值达到测量上限后，耐压3分钟；弹簧管重新焊接过或叉簧

新修过的压力表应在测量上限处耐压10分钟，然后按原检定点降压回检。在所有检定点上，升压和降压的同一检定点，升压时轻敲后的读数与降压时轻敲后读数之差不应超过允许基本误差的绝对值。轻敲表壳所引起的指针示值变动量(包括零值)不得超过允许基本误差的绝对值。进行示值检定时，要检查指针(或度盘)移动的平稳性。指针(或标度盘)在全分度范围内应平稳，不得有跳动和停滞现象。

3.2耐震性能检定

(1)耐工作介质脉动检定。将压力表安装在能产生正弦波形脉动压力、频率为605次/min的脉动压力源上，在量程的30-40％之间的一个检定点上施加脉动压力，其幅度不在于该点压力值的10％，待压力表脉动幅度稳定后，考查压力表的减幅比和脉动误差。压力表所受脉动压力的平均值与该点进行示值检定增负荷时示值之偏差为压力表脉动影响误差，其值应不大于允许基本误差绝对值的1.5倍。

(2)耐工作环境振动性能检定。将压力表固定在振动台上，标准器与被检压力表试验设备之备之间应用软连接，以防止标准器受振动，给压力表施加量程的50-60％的负荷，在频率从10-60Hz，振幅0.15mm的条件下观察相互垂直的x、Y、z三个方向上，示值偏离该检定点的最大值(压力指针轴方向为Y方向，对于叉簧式压力表主要是测量其x方向的耐用震性，x方向能满足，Y、z方向也能满足，其偏差应不大于允许基本误差的两倍。对于使用中的压力表，可不进行耐工作环境振动性能检定。

四、结束语

符合耐震压力表的技术要求，并经过严格检测过的耐震压力表，在工业生产中使用时，保证了生产的安全性，也确保了量值传递的准确性和可靠性。示值指示准确，精度达到可靠。由于采用正确的测试方法，延长了压力表的使用寿命，保证了安全优质生产，提高了工作效率和安全系数。

参考文献：

1.万仁溥，采油工程手册[M]，北京：石油工业出版社，2000

2.张棋，采油工程原理[M]，北京：石油工业出版社，1989