簡(jiǎn)談彈簧式壓力表在校驗(yàn)過(guò)程中常見(jiàn)的故障及處理方法

蒙讓彬，賈朝芬

（黔南布依族苗族自治州檢驗(yàn)檢測(cè)院，貴州 都勻 558099）

隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，越來(lái)越多的先進(jìn)壓力表被應(yīng)用在了工業(yè)生產(chǎn)及管理當(dāng)中，主要是對(duì)蒸汽、氣體以及液體壓力進(jìn)行測(cè)量，以此來(lái)滿(mǎn)足相關(guān)試驗(yàn)活動(dòng)或者是生產(chǎn)活動(dòng)的顯示需要、記錄需要及管理需要，在實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息有效供給的同時(shí)，提高產(chǎn)品研究及生產(chǎn)活動(dòng)的質(zhì)量。可以說(shuō)壓力表自身性能如何，將會(huì)對(duì)企業(yè)研發(fā)質(zhì)量、生產(chǎn)安全、運(yùn)行效率以及經(jīng)濟(jì)收益造成直接的影響。尤其是彈簧式壓力表，在近些年當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，為了將其綜合效用更好地發(fā)揮出來(lái)，必須要對(duì)其做好校驗(yàn)工作，將檢測(cè)校驗(yàn)期間的故障問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，以此來(lái)提高其使用性能。

1 彈簧式壓力表的相關(guān)原理

該儀表主要對(duì)彈簧壓力作用進(jìn)行了應(yīng)用，通過(guò)將介質(zhì)壓力作用在彈簧上，使彈簧發(fā)生變形以后，導(dǎo)致管端位移，然后應(yīng)用機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行放大處理，從而對(duì)指針加以帶動(dòng)，將壓強(qiáng)示值直觀顯示出來(lái)，供相關(guān)技術(shù)人員辨別。

2 彈簧式壓力表的校驗(yàn)內(nèi)容

一般情況下，彈簧式壓力表的校驗(yàn)內(nèi)容較多，不僅要對(duì)其外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查，同時(shí)還要對(duì)其零位誤差和示值誤差進(jìn)行檢定，具體闡述如下。

2.1 對(duì)壓力表外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查

首先，需要對(duì)彈簧式壓力表的外觀進(jìn)行檢查工作，大多是通過(guò)目測(cè)或者是手感兩種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具體檢查內(nèi)容包括：第一，查看儀表裝配有無(wú)松動(dòng)情況，是否存在瑕疵問(wèn)題。第二，要檢查壓力表的信息情況，包括生產(chǎn)日期、出產(chǎn)編號(hào)以及測(cè)量范圍等。第三，對(duì)壓力表表面進(jìn)行檢查，尤其是表盤(pán)玻璃，應(yīng)保證其透明度，沒(méi)有灰塵、污漬等問(wèn)題存在影響正常讀數(shù)。

2.2 零位誤差檢定

通常對(duì)于零位誤差都是借助目測(cè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，需要進(jìn)行兩次，即在誤差檢查之前和之后各進(jìn)行一次檢定操作，如果壓力表設(shè)有零位止銷(xiāo)，要保證指針零位時(shí)貼近止銷(xiāo)，如果有縮格情況存在，要避免出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。而對(duì)于沒(méi)有零位止銷(xiāo)的儀表，應(yīng)保證其零位處在標(biāo)志范圍內(nèi)。

2.3 示值檢定

當(dāng)壓力表應(yīng)用的傳壓介質(zhì)為液體時(shí)，需要確保其受壓點(diǎn)的水平程度。在檢定儀表示值情況的過(guò)程中，需要根據(jù)壓力表的表盤(pán)分度值來(lái)估度，檢查校驗(yàn)過(guò)程中，需要先查看指針歸零情況，然后根據(jù)表盤(pán)刻線的壓強(qiáng)值進(jìn)行緩慢的升壓和降壓，等到數(shù)值達(dá)到測(cè)量上限以后，要及時(shí)切斷壓力源，并進(jìn)行3 min的耐壓處理，然后對(duì)指針進(jìn)行平視，結(jié)合原有檢定點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定降壓，落實(shí)倒回檢查回程誤差，檢查期間應(yīng)注意指針偏轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性，確定有無(wú)跳針或者是卡針等情況。

對(duì)于各檢定點(diǎn)的檢定，要確保壓力表示值偏差處在合理范圍內(nèi)。需要輕敲表殼，對(duì)于該項(xiàng)操作造成的輕敲位移，要確保其處在該點(diǎn)示值誤差的1/2范圍內(nèi)，相關(guān)數(shù)值要進(jìn)行準(zhǔn)確地讀取和記錄。另外，回程誤差地檢定，也要確保其誤差處在允許范圍。

3 校驗(yàn)過(guò)程中的常見(jiàn)故障問(wèn)題及處理措施

彈簧式壓力表在校驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障問(wèn)題，具體如檢定后指針未能及時(shí)歸零、壓力表無(wú)指示、指針異常跳動(dòng)或遲鈍、示值不穩(wěn)定、誤差值較大等等，因此，相關(guān)工作人員需要結(jié)合實(shí)際情況，采取相應(yīng)的處理措施，及時(shí)解決故障問(wèn)題，具體闡述如下。

3.1 檢定后指針未能歸零

正常情況下，壓力表會(huì)隨著介質(zhì)壓力的變化而變化，但在壓力表出現(xiàn)故障以后，就可能會(huì)出現(xiàn)指針無(wú)法歸零的情況，而具體的故障成因如下：第一，在校驗(yàn)檢測(cè)之前，工作人員未能根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行歸零處理，使得檢測(cè)工作完成以后，回到原來(lái)的位置，沒(méi)有指向零。第二，游絲轉(zhuǎn)矩比標(biāo)準(zhǔn)值低，致使其無(wú)法在壓力作用影響下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果矩力或者是壓力不足，就會(huì)造成指針無(wú)法歸零。第三，受到極端情況影響，壓力表當(dāng)中的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致齒輪摩擦力上升，并在檢測(cè)校驗(yàn)以后出現(xiàn)壓力消失的情況，影響了齒輪回轉(zhuǎn)動(dòng)力，使其不能正常歸零。第四，未能對(duì)刻度盤(pán)位置進(jìn)行準(zhǔn)確的固定或螺釘沒(méi)有擰緊。第五，校驗(yàn)器當(dāng)中進(jìn)入空氣或者是發(fā)生漏油問(wèn)題。

對(duì)于這種不歸零故障，其處理辦法如下：一是，要在校驗(yàn)壓力表前，對(duì)指針歸零情況進(jìn)行檢查，如果誤差較大，應(yīng)該在第一時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。二是，調(diào)整傳動(dòng)輪，確保齒輪阻力以及間隙能夠得到有效的控制，避免阻力過(guò)大對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成不利影響。三是，對(duì)游絲轉(zhuǎn)矩進(jìn)行檢查，確保其力度能夠?qū)毫Ρ磉\(yùn)行需要加以滿(mǎn)足，要通過(guò)合理的調(diào)整，使壓力表處在無(wú)壓狀態(tài)下也能保持矩力，將指針歸零。四是，要在校驗(yàn)檢測(cè)之前對(duì)被測(cè)物進(jìn)行全面的了解，明確其壓力范圍，以此來(lái)保證壓力表及測(cè)量方法的合理應(yīng)用。五是，對(duì)刻度盤(pán)位置進(jìn)行準(zhǔn)確的固定，并將螺釘擰緊。六是，在反復(fù)調(diào)整以后問(wèn)題仍然存在，則要考慮對(duì)彈簧管進(jìn)行更換。

3.2 壓力表無(wú)指示

在彈簧式壓力表校驗(yàn)當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)遇到儀表無(wú)指示的情況，一般表現(xiàn)為完全不動(dòng)作，或者是動(dòng)作以后又馬上歸零，不能對(duì)測(cè)值進(jìn)行正常顯示。而能夠造成這種問(wèn)題的原因相對(duì)較多。首先，是受到環(huán)境因素影響，具有較多的粉塵，在粉塵影響下，會(huì)對(duì)彈簧管造成堵塞或?qū)X輪轉(zhuǎn)動(dòng)造成不利影響，導(dǎo)致其無(wú)法正常讀數(shù)。其次，壓力表在長(zhǎng)期使用當(dāng)中，難免會(huì)出現(xiàn)零部件老化、磨損的情況，而這也會(huì)影響壓力表的讀數(shù)。最后，是指針出現(xiàn)松動(dòng)，與刻度盤(pán)碰撞無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。

對(duì)于這種問(wèn)題的處理，首先，要關(guān)注環(huán)境因素的影響，避免在霧霾天氣或者是空氣濕度較大的情況下對(duì)壓力表進(jìn)行校驗(yàn)和應(yīng)用，如果所處環(huán)境較為特殊，則要做好相關(guān)防護(hù)措施。其次，要檢查壓力表的清潔性，通過(guò)專(zhuān)用清潔工具檢查其中有無(wú)污濁、堵塞等情況，如發(fā)現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題，則要進(jìn)行及時(shí)清理。再次，要對(duì)壓力表的零部件狀況進(jìn)行檢查，查看其中零部件有無(wú)嚴(yán)重老化或磨損的情況，一旦發(fā)現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行更換，并在完成更換以后進(jìn)行校驗(yàn)，使壓力表能夠正常的運(yùn)行。最后，要對(duì)壓力表的指針及緊固螺釘進(jìn)行檢查，確保其緊固性。

3.3 指針異常跳動(dòng)或遲鈍

這種故障的產(chǎn)生較為頻繁，其故障原因主要有以下幾點(diǎn)：第一，被檢測(cè)物體本身具有較大的壓力波動(dòng)，或者是無(wú)法保證流量的穩(wěn)定性，就會(huì)使壓力表指針出現(xiàn)壓力跳動(dòng)等情況。第二，在連桿以及自由段松動(dòng)或者是的連接不牢的情況下，也會(huì)造成指針異常跳動(dòng)。第三，與指針相連的板塊發(fā)生變形或指針自身出現(xiàn)彎曲，就可能會(huì)造成跳動(dòng)或者是遲鈍的情況。第四，在壓力表元件被污染以后，也容易造成指針遲鈍問(wèn)題。

針對(duì)該項(xiàng)故障的處理措施如下：第一，在落實(shí)測(cè)量工作的過(guò)程中，如果測(cè)量對(duì)象壓力較為穩(wěn)定，應(yīng)該將測(cè)量壓力上限控制在1/3～2/3，對(duì)于存在波動(dòng)的測(cè)量對(duì)象，要將其測(cè)量壓力上限控制在1/3～1/2，若測(cè)量對(duì)象壓力偏高，則測(cè)量壓力上限應(yīng)該是1/2。總而言之，就是要提高壓力表選擇的合理性，且在應(yīng)用期間要將閥門(mén)開(kāi)關(guān)適當(dāng)調(diào)小，將壓力波動(dòng)影響有效降低，避免對(duì)指針正常運(yùn)行造成不利影響。第二，要將兩齒輪拆開(kāi)進(jìn)行檢查，將其中的污物、毛刺、磨損以及銹蝕問(wèn)題有效清除。第三，對(duì)游絲外圈進(jìn)行調(diào)整，使用銼刀降低連接桿厚度。對(duì)于指針與刻度盤(pán)碰撞的情況，需要對(duì)指針軸進(jìn)行矯直，具體是通過(guò)尖嘴鉗或者是錘子進(jìn)行矯直處理。一般指針與哪個(gè)方向的表盤(pán)發(fā)生碰撞，就在哪個(gè)方向的機(jī)芯底座設(shè)置厚度適中的金屬片，并使用相關(guān)工具將刻度盤(pán)整平。而對(duì)于指針變形問(wèn)題，則要及時(shí)采取措施進(jìn)行整平處理，使夾板能夠與指針軸保持水平。第四，對(duì)于指針軸偏位等情況，首先應(yīng)該將機(jī)芯緊固螺釘松開(kāi)，并對(duì)指針軸位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將指針軸頂端壓住，確保機(jī)芯不動(dòng)，且中心齒輪和扇形齒輪有效嚙合，最后將螺釘緊固。但需要注意的是，故障處理過(guò)程中，要準(zhǔn)確把握兩齒輪嚙合部位，具體是通過(guò)重新打孔或者是將刻度盤(pán)中心孔擴(kuò)大的方法進(jìn)行處理。

3.4 示值不穩(wěn)定

這種故障的成因有很多種，一是，在被測(cè)壓力與測(cè)量上限接近時(shí)，受到壓力作用的長(zhǎng)期應(yīng)用可能會(huì)導(dǎo)致壓力表元件發(fā)生破裂，影響示值穩(wěn)定性。二是，彈簧管受到外部因素影響出現(xiàn)疲勞、密封滲漏、裂紋或泄漏等情況，會(huì)降低示值穩(wěn)定性。三是，壓力表連接校驗(yàn)器的部位漏油，或者是機(jī)座存在砂眼，在長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行使用的過(guò)程中會(huì)逐漸滲漏，導(dǎo)致示值不穩(wěn)定。

對(duì)于這種問(wèn)題，一是，可以對(duì)機(jī)座進(jìn)行更換，且在測(cè)量低壓時(shí)，要實(shí)施補(bǔ)焊操作。二是，將密封兩端擰緊或進(jìn)行補(bǔ)焊操作，如果出現(xiàn)破裂問(wèn)題則要將彈簧管報(bào)廢。三是，對(duì)具有良好耐腐蝕性的壓力表進(jìn)行應(yīng)用。對(duì)于損壞的彈簧管要進(jìn)行及時(shí)更換，并將相關(guān)保護(hù)工作做好。

3.5 出現(xiàn)較大的誤差值

該項(xiàng)故障問(wèn)題較為復(fù)雜，涉及多個(gè)方面：第一，個(gè)別檢定點(diǎn)超差，一般是由齒輪嚙合點(diǎn)受損、連桿靈活性不高、傳動(dòng)軸孔受阻或者是機(jī)芯配合效果不佳造成，對(duì)此，需要在檢查校驗(yàn)過(guò)程中，針對(duì)機(jī)芯配合情況、齒輪嚙合情況、連桿情況以及傳動(dòng)軸進(jìn)行檢查，對(duì)于影響齒輪嚙合質(zhì)量的因素要及時(shí)進(jìn)行清除，如，修補(bǔ)更換磨損的齒輪，并將齒輪間的毛刺及污物有效清除。

第二，升壓過(guò)程中的超差問(wèn)題，這種故障是由指針安裝不當(dāng)或者是齒輪與連桿角度等因素造成。對(duì)此，需要在升壓以后，重新進(jìn)行指針的安裝與固定，若誤差示值依然存在，則還要對(duì)扇形齒輪和連桿夾角進(jìn)行調(diào)整。

第三，示值誤差存在線性誤差。之所以會(huì)如此，主要是由于扇形齒輪設(shè)置過(guò)程中未能對(duì)傳動(dòng)比進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。一旦發(fā)現(xiàn)示值誤差不斷提升的情況，可以對(duì)示值調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行下調(diào)，將傳動(dòng)比調(diào)小，使齒輪短臂臂長(zhǎng)擴(kuò)大。若示值誤差不斷降低，則要上調(diào)螺釘，在將齒輪短臂臂長(zhǎng)有效縮小的同時(shí)，提高傳動(dòng)比。

第四，示值誤差的前后快慢存在差異。該項(xiàng)故障問(wèn)題是因?yàn)橹羔樲D(zhuǎn)角與刻度盤(pán)表度角存在差異造成的。如果在檢測(cè)校驗(yàn)期間發(fā)現(xiàn)示值存在前快后慢的情況，可以先將機(jī)芯固定螺釘松開(kāi)，然后對(duì)機(jī)芯進(jìn)行順時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)，或?qū)⑦B桿自由端向外移動(dòng)，將扇形齒輪和連桿夾角擴(kuò)大。而若是示值呈現(xiàn)前慢后快的情況，則要對(duì)機(jī)芯進(jìn)行逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，或?qū)⑦B桿自由端向里移動(dòng)，將扇形齒輪和連桿夾角縮小，具體調(diào)整時(shí)，應(yīng)該保證兩者結(jié)合，并反復(fù)進(jìn)行調(diào)試。此外，如果機(jī)芯未能正確安裝或刻度盤(pán)發(fā)生傾斜，導(dǎo)致指針軸未能與刻度盤(pán)孔或彈簧管中心對(duì)中，則要對(duì)機(jī)芯位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在彈簧式壓力表校驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障問(wèn)題，這些故障問(wèn)題不僅會(huì)對(duì)儀表的使用性能造成一定的影響，導(dǎo)致其讀數(shù)不準(zhǔn)確，還可能會(huì)影響其正常應(yīng)用，進(jìn)而對(duì)相關(guān)研究生產(chǎn)活動(dòng)的順利開(kāi)展造成不利影響。對(duì)此，相關(guān)領(lǐng)域一定要對(duì)此類(lèi)壓力表的故障處理進(jìn)行深入研究，結(jié)合實(shí)際對(duì)各項(xiàng)措施進(jìn)行合理應(yīng)用，以此來(lái)提高其實(shí)用性。