淺析彈簧管式壓力表示值誤差成因及調(diào)整方法
根據(jù)彈簧管式壓力表的工作原理及傳動(dòng)設(shè)計(jì)，針對(duì)在使用中產(chǎn)生的誤差,提出了示值變化的一般規(guī)律和調(diào)整方法，以保證彈簧管式一般壓力表更 有效、準(zhǔn)確、可靠的工作。
彈簧管式壓力表以下簡(jiǎn)稱壓力表，被廣泛應(yīng)用于鍋 爐、壓力容器、壓力管道等特種設(shè)備上來(lái)監(jiān)督受壓容器內(nèi) 部所充介質(zhì)的工作情況。在使用中，其計(jì)量性能合格與 否直接影響著企業(yè)安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。由于壓力表一 般都在高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕、高頻振動(dòng)等惡劣環(huán)境條件下 使用，極易造成彈簧管和機(jī)芯變形。產(chǎn)生示值誤差超差， 維修和報(bào)廢率都極高，為保證企業(yè)安全生產(chǎn)和降低生產(chǎn) 成本，同時(shí)最大可能的減少壓力表的維修時(shí)間，現(xiàn)將我 曰常檢定、修理過(guò)程中遇到的壓力表的運(yùn)行規(guī)律及調(diào)修 方法介紹如下。
1.壓力表結(jié)構(gòu)和工作原理 ⑴結(jié)構(gòu)：
壓力表的結(jié)構(gòu)主要由彈簧管、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、指示機(jī)構(gòu)和 表殼等四大部分組成。見圖1。
①?gòu)椈晒埽汗軆?nèi)壓力變化使管子自由
端產(chǎn)生位移，帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，
管內(nèi)壓力與自由端位移成線性關(guān)系。
②傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(機(jī)芯）：由扇形齒輪、中心齒輪、游絲等 組成。主要作用是將彈簧管自由端微量位移進(jìn)行放大， 并把直線位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀慕俏灰啤?/span>
③指示機(jī)構(gòu)：由指針、刻度盤等組成，主要作用是將 彈簧管的彈性變形量通過(guò)指針轉(zhuǎn)動(dòng)指示出來(lái)，從而在刻 度盤上讀取直接指示的壓力值。
④表殼:主要是固定和保護(hù)上述三部分的零件。（2) 工作原理：
壓力表是基于虎克定律而成，工作原理是:彈簧管在 被測(cè)介質(zhì)壓力作用下，迫使彈性敏感元件產(chǎn)生了相應(yīng)的 彈性變形(即位移），借助于連桿，通過(guò)齒輪軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳 動(dòng)并予以放大，由固定于齒輪軸上的指針逐漸將被測(cè)介 質(zhì)壓力值在分度盤上指示出來(lái)。
2.壓力表示值的變化規(guī)律
（1）連桿移動(dòng)角度的大小與指針在刻度盤上偏轉(zhuǎn)角 。度的大小成正比例關(guān)系
連桿與扇形齒輪間構(gòu)成的初始角大,指針在刻度盤 上偏轉(zhuǎn)的角度也大;連桿與扇形齒輪間構(gòu)成的初始角小， 指針在刻度盤上偏轉(zhuǎn)的角度也小。按規(guī)程要求是，指針 在全行程中轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，應(yīng)與刻度盤上所示刻度線角度 的大小相籌，即以270度時(shí)為最佳。否則，中間刻度的兩 側(cè)示值將出現(xiàn)快、慢變化的不同，產(chǎn)生非線性誤差。
（2）連桿與扇形齒輪間的夾角
改變連桿與扇形齒輪間夾角的大小，可以調(diào)整非線 性誤差。調(diào)小連桿與扇形齒輪間夾角，指針在前半部分 刻度走得快，指針在后半部分刻度走得慢。調(diào)大連桿與 扇形齒輪間夾角’指針在前半部分刻度走得慢,指針在后 半部分刻度走得快。
（3）機(jī)芯安裝位置
順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯，刻度前半部指針走得慢’刻度后半 部指針走得快。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)芯，刻度前半部指針走得 快，刻度后半部指針走得慢。
（4）自由端位置
自由端向左移，刻度前半部指針走得快，刻度后半部 指針走得慢。自由端向右移，刻度前半部指針走得慢,刻 度后半部指針走得快。壓力表滿刻度處的誤差，常常是 因?yàn)槌跏冀切?，未到滿度連桿已被拉足，限制了自由端位 移的變化量,一般多采用移動(dòng)自由端的辦法,移動(dòng)自由端 的方向，則與上面方法相反。
（5）示值調(diào)節(jié)螺釘位置
改變示值調(diào)節(jié)螺釘?shù)奈恢?，可以調(diào)整線性誤差，糾正 誤差成比例地增加或減少的示值變化快慢不同。示值調(diào) 節(jié)螺釘向下移，指針走得慢;示值調(diào)節(jié)螺釘向上移，指針 走得快。
3.壓力表示值誤差的成因及調(diào)整方法
（1）被檢表誤差總是增加或減少一個(gè)固定值
這是由于指針安裝不正確而引起的系統(tǒng)誤差，調(diào)整 這種誤差’只要重新起針調(diào)整指針的安裝位置,就可以消 除。如果誤差極小，微量轉(zhuǎn)動(dòng)一下度盤也能解決。
（2）被檢表誤差成比例地增加或減少
這類誤差主要是傳動(dòng)比有了變化而產(chǎn)生的。只要移 動(dòng)一下示值調(diào)節(jié)螺釘就能解決。被檢表誤差逐漸增加 時(shí)，將示值調(diào)節(jié)螺釘向下移，擴(kuò)大扇形齒輪短臂的臂長(zhǎng)， 將傳動(dòng)比調(diào)低。被檢表誤差逐漸減少時(shí)，將示值調(diào)節(jié)螺 釘向上移，縮小扇形齒輪短臂的臂長(zhǎng)，將傳動(dòng)比調(diào)高。
（3）被檢表指示先后快慢不同
也就是產(chǎn)生了非線性誤差，這類誤差的產(chǎn)生是由于 全行程中指針的轉(zhuǎn)角大于或小于了度盤上的標(biāo)度角。調(diào) 整的方法，主要是變更連桿與扇形齒輪間的夾角。示值 先快(正誤差)后慢(負(fù)誤差)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)機(jī)芯,或?qū)?/span> 自由端向外移，擴(kuò)大連桿與扇形齒輪間的夾角。示值先 慢(負(fù)誤差)后快(正誤差)逆時(shí)針?lè)较?amp;轉(zhuǎn)機(jī)芯，或?qū)⒆?/span> 由端向里移,減小連桿與扇形齒輪間的夾角。必要時(shí)也 可用加長(zhǎng)連桿的方法進(jìn)行解決。另一種調(diào)整方法是，采 用中間刻度起針，起針后增減一相同壓力值，要求指針向 左右兩側(cè)偏轉(zhuǎn)的角度相同，并與中間刻度左右相鄰兩個(gè) 帶有數(shù)字的刻度相對(duì)正。經(jīng)過(guò)調(diào)整后，應(yīng)再按檢定規(guī)程 中的方法核查一下或進(jìn)一步調(diào)整一下。
當(dāng)機(jī)芯安裝不正;度盤偏斜;指針軸不在彈簧管圓弧 中心或度盤孔中心，也會(huì)出現(xiàn)中間刻度前、后示值快慢不 同，應(yīng)松開機(jī)芯固定螺釘,適當(dāng)調(diào)整機(jī)芯固定位置或微動(dòng) 度盤加以解決。
（4）僅某一檢定點(diǎn)超差
這類誤差主要是齒輪嚙合點(diǎn)有污物、毛刺或齒牙的 形損、傷齒。調(diào)整的方法是，在哪一刻度上發(fā)現(xiàn)超差，就 停在哪一刻度上。檢查該刻度點(diǎn)上各零件間配合情況， 傳動(dòng)軸孔有否受阻;連桿是否靈活;齒牙嚙合點(diǎn)有無(wú)損 傷、異物等，排除污物、毛刺。中心齒輪有傷齒可變動(dòng)嚙 合位置，使傷齒避開傳動(dòng)，扇形齒輪有傷齒則無(wú)法調(diào)修， 必須更換新件。
（5）已盡最大調(diào)整滿度仍有誤差
這類誤差常見的原因有:刻度盤或機(jī)芯裝錯(cuò);彈簧管 變形;連桿太長(zhǎng)或太短。檢查和調(diào)整的方法是，換一只比 原來(lái)量程大的標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行比對(duì),當(dāng)被檢表達(dá)到上限時(shí)觀 察標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù),作為判斷被檢表所屬測(cè)量范圍的依據(jù)。 而后，將被檢表的刻度盤拿下來(lái)，換上一塊所判斷測(cè)量范 圍的刻度盤,再進(jìn)行比對(duì)。若誤差仍然很大，示值不成線 性關(guān)系,再分別試換機(jī)芯和連桿進(jìn)行粗檢，直至量程與示 值基本接近要求時(shí),再換上規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行校驗(yàn)。如 經(jīng)過(guò)以上調(diào)換零件等各種步驟仍得不到解決時(shí)，則為彈 簧管已經(jīng)變形，必須更換新件。
4.結(jié)束語(yǔ)
調(diào)整好壓力表的示值誤差，首先，要對(duì)壓力表的結(jié)構(gòu) 了解清楚,即掌握壓力表中各個(gè)關(guān)鍵零件的特點(diǎn)和作用； 其次，要掌握一定的修理技術(shù)和規(guī)律;最后,還要能夠正 確分析出產(chǎn)生誤差的原因和性質(zhì)。不要一出現(xiàn)誤差就動(dòng) 手去調(diào)，應(yīng)該從頭到尾檢定一遍，一是可掌握誤差的規(guī) 律,二是可暴露全部的誤差，進(jìn)行綜合調(diào)整，只有這樣，才 能達(dá)到消除壓力表示值誤差的目的。
