温度变化压力表检测的影响探究

[摘 要]近年来，我国科学技术紧随社会经济的发展取得良好的成绩，各种先进的机械设备层出不穷，压力表作为人们生活、生产中的常见仪表类机械，本文从其内涵入手，就温度变化对其检测的影响做了详细阐述，以期为检测人员工作提供参考。

[关键词]压力表；温度；气压；失准；检测

中图分类号：TH40 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）04-0300-01

压力表是当今工业技术测量工作中的常见设备，其目的在于测量压力的大小。目前的工业生产中，压力表常见类型按照类型主要可以分为普通压力表、氨压力表以及氧气压力表等，但是不管是哪一种压力表，在使用中都必须要进行检测，以确保压力表的运行效率。但是在实际工作中经常会因为各种因素的干扰而造成检测误差，其中温度变化便是最常见因素之一，这里我们有必要对温度变化造成的压力表检测误差影响进行研究和分析。

一、压力表概述

压力表作为一种特殊的测量仪器，有着精度高、准确性强烈的特征，目前在众多领域都被广泛的应用。众所周知，所有的仪器在运行之中都存在一定的误差，如果误差较大的时候必然会产生检测结果失准，给人们决断构成影响，甚至造成重大的工作误差。压力表当然也不例外，它的检测效果通常都会受到外界震荡 负荷以及温度的影响，受到温度的影响最为突出，但要想更好的了解因为温度变化造成的压力表检测误差，就必须提前了解压力表的内涵以及原理，只有这样才能更好的压力表检测误差产生的种类以及影响因素。

1、压力表内涵

所谓压力表就是测量压力大小的一种机械装置，在具体的应用中根据用途可以将压力表分为普通压力表、氧气压力表、氨压力表、双针单管压力表、数字压力表以及电接点压力表等。目前，压力表已经广泛的应用在人们生活、生产的多个领域，甚至被人们形象的称之为工业眼睛，是保证生产安全的关键设备。

2、压力表工作原理

压力表在工作中是利用外界压力对表内的敏感元件所引起的弹性变形，然后由表内机芯的转换结构将压力转变成为参数的形式传输至指针以及显示器，利用指针的旋转程度以及显示器数字来表示压力。压力表内部的敏感元件主要指的是波登管、膜盒以及波纹管等。

二、温度变化对压力表检测结果的影响

在具体的工作中，压力表中的波登管、膜盒以及波纹管等特殊元件在发生弹性变化的时候，经常会受到外界压力、温度等因素的影响，从而造成检测数据误差现象，甚至是产生检测结果完全失准的现象。这个时候，如果外界环境温度或者压力过高，不仅会造成元件出现变形误差，甚至是造成永久性变形，致使压力表丧失应有功能。下面我们就具体的温度变化对敏感元件造成的影响进行分析。

1、温度变化通过敏感元件引起失准

压力表在检测外界压力的时候，是利用外界压力引发内部敏感元件发生弹性变化，最终利用指针、数字等方式将这些压力值表现出来的一种机械仪表。但是在具体工作中，弹性变化量往往会随着外界温度的升高而呈现出下降的趋势，而压力表敏感元件材料却经常会因为温度的升高而出现大幅度变形的现象，反之温度越低，压力表内部敏感元件的变形量也就越小，材料变量就越低，测出的压力值也就越小。由此可见，弹性变量本身是一个与温度相关的物理量。因此，温度变化必然会造成压力表内部元件的灵敏度、变量以及精度发生变化。

根据上述内容我们看也得出，压力表在使用中必须要保持外界温度的恒定，但是这种现象几乎是无法实现的，因此检测环境压力的时候不可能出现温度不变的理想状态。综合这些因素，国家在压力表使用中做了明确的规定，对压力表允许误差做了详细的界定，只要误差小于或者等于被检测数据绝对值的三分之一，便可说此时的压力值处于精确状态。可是在实际的工作中，大部分实验室既不能实现温度恒定不变，也无法达到数值既定误差范围内，这种情况下所检测的结果肯定是失准的，因此为了更好的检测出空气压力的精确数值，往往都是采用计算的方式对该温度环境下的压力误差值进行检测，这个时候测量值加上或者减去误差值即可得到比较准确的检测结果。

2、温度变化通过大气压引起失准

众所周知，温度是影响大气压的一个重要因素，因为温度越高――虽然增加了空气分子的对撞机会，但是空气迅速膨胀，对流，从而引起空气变得稀薄，其增加的对撞能量远小于空气变稀薄减小的对撞能量，自然空气压力减小。

压力的表示方法有两种：一种是以绝对真空作为基准所表示的压力，称为绝对压力；另一种是以大气压力作为基准所表示的压力，称为相对压力。由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力，故相对压力也称表压力。绝对压力与相对压力的关系为：绝对压力= 大气压力+相对压力，从该式可以看出，压力的大小与大气压力有关。

而地球上不同地域的大气压力是不一致的，我们知道，气体分子的“碰撞”是产生气体压强的根本原因，在密闭的环境中温度升高时气体分子运动加快，引起内部压强增加。但是大气作为非密闭环境就不同了。其中一个地域温度升高时，该区域内的空气便会像密闭环境中一样发生膨胀，但是分子运动也会由于温度的影响向四周扩散，从而引起该区域内的气体分子减少，大气压强随之减少。这就为南北气压差异提供了解释，尽管地球大气总量恒定，但是分子扩散依然存在。

大气压的地域差异就造成了压力表在检测相同压力时由于检测地域不同出现不同的结果，本质上是由于温度的变化造成了气体分子的扩散。所以在使用压力表测量某一区域的压力时，应当先得出该区域的大气压与标准大气压的偏差，然后定量地估计该偏差会对检测值形成多大的影响，得出一个误差值，最后用检测值加上或减去误差值就能得到一个接近实际压力值的结果。

从压力表的内部构造和检测原理上分析可以知道，压力表在检测时是外界压力使内部的敏感弹性元件发生弹性形变，产生的变化量在压力表上对应该压力的大小。这些元件在一定程度上会受到温度的干扰，由温度产生一个变化量，这个变化量和压力产生的变化量一起作用形成仪表示数，对实际检测的数值造成了误差。同时，压力的形成于大气压强的大小有着直接的联系，而温度的变化促使分子的扩散，造成不同温度区域的大气压差异。温度就通过大气压间接影响了压力表的检测。因此，在检测中必须充分考虑温度因素，把检测到的数值除去温度造成误差部分，方可得到更为准确的结果。

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