指示表測桿徑向受力對示值的影響

欒晶

（哈爾濱量具刃具集團有限責任公司，哈爾濱 150040）

1 引言

指示表是齒輪傳動式測微量具。它具有外廓尺寸小、重量輕、使用方便等特點。指示表是機械行業(yè)普遍使用的比較精密的計量器具之一，它是利用齒條與齒輪或杠桿與齒輪轉(zhuǎn)動,將測桿的直線位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樈俏灰频挠嬃科骶摺Ｖ饕糜跍y量制件的尺寸和形狀、位置誤差等。引起指示表示值變化的原因是多方面的，在指示表檢定項目中，指示表測桿徑向受力對示值的影響是重要的一項檢定項目，檢定該項目是為了檢查指示表測桿與套筒的配合間隙量，在使用時對示值的影響。

2 檢定方法

檢定指示表測桿徑向受力對示值的影響，必須執(zhí)行中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG34-2008 指示表規(guī)定：將指示表安裝在剛性表架上，使表的測桿軸線垂直于帶筋工作臺，在測頭與工作臺之間放置一個半徑為10mm的半圓柱側(cè)塊（有關(guān)量儀的測力檢定裝置都配備這一附件，也可用量塊附件半圓柱側(cè)塊代用）。調(diào)整指示表于工作行程起始位置與側(cè)塊圓柱面最高位置附近接觸，沿側(cè)塊母線垂直方向，分別在指示表的前、后、左、右四個位置移動側(cè)塊各兩次。每次側(cè)塊的最高點與表的測頭接觸出現(xiàn)最大點（轉(zhuǎn)折點）時，記下讀數(shù)，在8個讀數(shù)中，最大值與最小值之差為測桿徑向受力對示值影響。這一檢定還要在工作行程的中、末兩位置上進行。上述3個位置的檢定結(jié)果均應(yīng)符合表1 要求。

表1 指示表測桿徑向受力對示值的影響 /mm

3 檢定中的注意事項

測量時的溫度要穩(wěn)定，每小時溫度變化不大于2℃。溫度對測量結(jié)果影響很大，必須使指示表和檢定用器具的溫度一致，等溫平衡時間不少于2h，否則，由于金屬材料熱脹冷縮的特性使測量結(jié)果不準確。當測頭使用頻繁時，穩(wěn)定性不好，數(shù)據(jù)也會不準確。因此在測量前必須先仔細觀察測頭的工作面是否磨損。指示表的測桿軸線要垂直于帶筋工作臺平面，避免軸線偏離所產(chǎn)生的測量誤差。沿半圓柱側(cè)塊母線垂直方向移動側(cè)塊，保持測力均勻穩(wěn)定，就可以減小測力對測量結(jié)果的影響。

指示表測桿徑向受力對示值的影響與10mm的半圓柱側(cè)塊的計量性能、計量參數(shù)的變化存在密不可分的聯(lián)系，是保證計量結(jié)果準確可靠的基礎(chǔ)。在實際工作中，往往容易忽視這些問題，從而對測量結(jié)果產(chǎn)生了較大的偏差，應(yīng)引起高度重視。使用前必須對10mm 半圓柱側(cè)塊進行測量。測量合格方可使用。不合格的需由專業(yè)人員修理，再經(jīng)過測量合格后方可使用。

4 測量方法及技術(shù)要求

（1）檢定室內(nèi)溫度（20±5）℃、室內(nèi)的相對濕度不大于75%。10mm 半圓柱側(cè)塊和檢定設(shè)備在檢定室內(nèi)平衡溫度不少于2h。

（2）半圓柱側(cè)塊工作表面不得有裂痕、劃痕、碰傷、銹跡、毛刺等影響外觀質(zhì)量的缺陷。用目力觀察，必要時也可借助放大鏡觀察。

（3）半圓柱側(cè)塊工作表面及底面的粗糙度≤Ra0.1。用表面粗糙度比較樣塊進行比較檢定。有爭議時也可使用粗糙度檢查儀校準。

（4）半圓柱側(cè)塊底面平面度≤0.3μm，但只允許凹，用直徑不小于φ60mm的玻璃或石英平晶以技術(shù)光波干涉法測量。

（5）半圓柱側(cè)塊測量表面對于底面平行度（全長范圍內(nèi)）≤0.3μm。當平行度達不到此要求時，可以放寬到≤1μm，且在測量結(jié)果中注明對同一計量器具測量時應(yīng)在同一位置（1mm 范圍內(nèi)）使用。將半圓柱側(cè)塊橫向放置在立式光學計工作臺上，調(diào)整測頭的高度，使立式光學計球面測頭與半圓柱側(cè)塊的圓柱面接觸，在縱向上單向推動半圓柱側(cè)塊，讀取其中最大值作為這個位置的測量結(jié)果。在全長范圍內(nèi)均勻分布不少于5個位置進行測量，5個位置中最大值與最小值之差符合上述規(guī)定要求（使用電感測微儀或扭簧表與比較儀座組合的校準方法同上）。

（6）符合上面規(guī)定要求，出具校準合格證書。不符合上面規(guī)定要求，出具校準修理通知書。

（7）根據(jù)使用情況，復核時間間隔一般不超過一年。

指示表測桿徑向受力對示值的影響，是通過檢查測桿與套筒之間配合質(zhì)量來確定的。表1 是判定指示表測桿徑向受力對示值的影響是否合格的重要判據(jù)。測桿和上下套筒磨損而產(chǎn)生間隙以及測頭的工作面磨損是導致不合格主要原因。修理方法如下：①測桿彎曲：應(yīng)卸下測桿，在檢驗平尺上找出彎曲部位后，使用木錘敲擊矯直。②測桿與上下套筒間有雜質(zhì)、油垢、銹跡等。用白綢穿入上下套間，來回拉動進行拋光。③修理上下套筒：使用中的指示表由于測桿與套筒孔磨損，使得測桿徑向擺動量加大，影響了示值，可通過縮孔法、擠壓法、粘結(jié)銅套和換套法等幾種方法修理，過去我們采用縮孔法修理?？s孔法雖然操作簡便，但是缺點很多，使用壽命不長，外觀受到影響，而且不能多次反復修理。換套法雖較費事，但修理質(zhì)量高，使用壽命長。④指示表測頭球端接觸點的磨損，直接影響整個指示表的測量準確度。測頭檢修有兩種情況：一是打磨。修理時先用金剛石銼刀和油石修理球體圓弧面，然后用研磨膏進行打磨拋光；二是翻轉(zhuǎn)。這是使磨損的球體轉(zhuǎn)動一個度數(shù)，使球體未磨損的圓弧面參與工作。用硬木柄敲擊測頭的鋼球，只要敲擊兩三下，轉(zhuǎn)動鋼球，使磨損部分翻轉(zhuǎn)到里面，效果很好。用這種換位方法看不出一點痕跡,而且一顆鋼球可換位許多次，既不損壞外觀又節(jié)約開支。

指示表在使用過程中維護保養(yǎng)不當，也是指示表測桿徑向受力對示值的影響的因素，會使指示表示值產(chǎn)生變化,影響其測量準確度。使用中應(yīng)避免測桿過多地做無效的運動，以防加速傳動件的磨損。測量時，測桿的移動量不宜過大，更不可超出它的量限終止端。絕對不可敲打指示表的任何部位，以防損壞指示表的機件。指示表是一種精密的量具，對指示表正確使用及良好的維護保養(yǎng)是一項極為重要的內(nèi)容，是保證指示表處于良好狀態(tài)、保持其固有準確度、延長壽命的最有效措施。

5 結(jié)語

本文論述了指示表測桿徑向受力對示值的影響應(yīng)注意的問題以及出現(xiàn)相關(guān)問題解決方法，可供同行參考。在測量、檢修或使用指示表過程中，示值發(fā)生變化，在分析中也應(yīng)視情況考慮上述因素的影響，以免作出誤判或錯誤的檢測，確保指示表的測量準確度。

［1］JJG34-2008，指示表國家計量檢定規(guī)程［S］.

［2］孫自強.精密量儀檢定與調(diào)修［M］.北京：中國計量出版社，2003.