淺析壓力表檢定出現的問題
文中基于壓力表檢定出現的問題,主要探討了以下問題:被檢表誤差總是增加或減少一個固定值;被檢表誤差成比例地增加或減少;被檢表 指示先后快慢不同;指針不回零位或不到滿度等方面。希望能為壓力表檢定工作者提供一些參考。
0、引言
壓力測量儀表被廣泛的應用于多個領 域,如:航空、石油、化工等。根據一定的 要求對壓力測量儀表進行量值傳遞與定期檢 定,以確保準確的測量壓力。壓力表的敏感 元件是彈性元件,對被測量對象進行測量與指 ?示的一種儀表,在工業與科研領域的應用較 為廣泛,主要是用來測量液體、氣體、蒸汽 壓力以及真空等。壓力表檢定指的是按照國 家計量檢定的相關要求來測試與評價壓力表 的計量性能,在生產和科學實驗中,壓力是 測量與控制的一個基本參數。本文基于這一 背景,分析了壓力表檢定出現的問題。
1、壓力表強制檢定范圍與周期問題
壓力表強制檢定范圍壓力表是一種計量器具,《中華人民共和國計量法》于1985年 9月6日頒布,自那時起就有了強制檢定計量 器具的規定。該法中有如下規定:縣級以上 人民政府計量行政部門對社會公用計量標準 器具,部門和企業、事業單位使用的最高計 量標準器具,以及用于貿易結算、安全防護、 醫療衛生、環境監測方面的列入強制檢定目 錄的工作計量器具,實行強制檢定。凡是未 申請檢定或檢定結果不合格的,均不得使用。 實行強制檢定的工作計量器具的目錄和管理 辦法,由國務院制定。在企業中,壓力表多 為彈簧管式一般壓力表。國家質量技術監督 局于1999年12月底發布了《彈簧管式一般 壓力表、壓力真空表及真空表檢定規程》(JJG 52-1999),次年4月1日正式實施,適用范 圍為測量上限(0.1?lOOMPa)系列彈簧管式 一般壓力表的檢定。其中對檢定周期的規定 是通常不超過半年。
2、壓力檢定常見問題分析
2.1被檢表誤差總是增加或減少一個固定值
被檢表的誤差具有以下特征:當壓力增 大時,誤差也會隨之等量地增大或減少,在 測量范圍內,指針讀數與標準示值之間的差 值總是固定的,該系統誤差所造成的原因是 指針沒有正確安裝。只需將指針的安裝位置 進行相應的調整即可治除該誤差。若誤差非 常小,只需稍微轉動一下表盤就行了。
2.2、被檢表誤差成比例地增加或減少
通常這種壓力表只是有些小的問題,導 致這個問題的主要原因是傳動比的改變,很 容易就可以將該問題解決,將示值調節螺釘 稍微調整一下即可。若誤差慢慢增大時,將 示值調節螺釘向右(下)方向移動,將扇形齒輪 短臂的臂長加大,降低傳動比。若誤差慢慢 減小時,則進行與上相反的操作。
2.3被檢表指示先后快慢不同
我們將校驗中出現的誤差稱之為“先后快 慢不同”,并非隨壓力的增大而等量的變大或 變小,其走勢用坐標表示為一條曲線,因此 也被稱作曲線形誤差或非線性誤差。這個時 候則要對連桿與扇形齒的夾角進行調整,若 將連桿與扇形齒的夾角調小,則在前半部分 刻度,指針走動速度快,后半部分速度慢; 若將連桿與扇形齒的夾角調大,則在前半部 分刻度,指針走動速度慢,后半部分速度快。 另外,若按照順時針方向轉動機芯,在前半 部分刻度,指針走動速度慢,后半部分快; 若按照逆時針方向轉動機芯,則指針在前半 部分走動快,后半部分慢。
2.4指針不回零位或不到滿度
1.游絲盤緊或張大的程度不夠,有的使用 時間長而剛性不夠,在游絲靠近零位或滿度 時,彈性不夠,則無法控制指針。
2.沒有正確固定機芯位置,連桿與扇形齒 的夾角過小,應對機芯位置進行調整,也可 適當的增加嚙合齒數。
3.連桿太短,限制了傳動機構的放大角, 指針無法達到滿度或零位。
4.傳動比太小,指計無法達到滿度,應將 扇形齒短臂的長度縮短,加快示值。
在多次調整后,示值還是沒有成比例的 改變,則很可能是彈簧管壞了,需要換新的。
2.5滯針或跳針
1.形齒的齒牙出現磨損或銹蝕,或沾有雜 物等。
2.軸孔出現磨損,轉動時,軸與孔壁一側 碰檫,或者是連桿與連接件之間摩擦而卡住。
2.6輕敲位移
若狀態正常,輕輕敲下其表面指針會先 逆時針轉動,如若不然則一定存在輕敲位移。 這種情況不僅僅是是游絲所造成的,很多時 候是由于零件之間的相互摩擦,如:裝配不 當、零件安裝不緊或過緊都會有一定的影響。 以下是導致輕敲位移比較常見的幾種原因:
1.游絲張大與緊度不夠,或者游絲兩端沒 有緊固好。
2.傳動部件之間存在摩擦,彈簧管對指針 組件或傳動機構的拖動受到一定的影響,比 較常見的情況包括:連桿不靈活、傳動軸無 法活動、軸與孔之間太緊等。
3.某些部位的螺絲釘不夠緊,尤其是示值 調節螺絲釘,其影響是最大的。
4.齒牙咬合不好,出現錯位等現象^
5.指針緊固度不夠,或計套和針片不夠緊。
2.7壓力表游絲的安裝、拆卸
1.游絲的作用
通過游絲所產生的反作用力矩使齒輪與 單向齒廓之間的接觸較為緊密,使中心與扇 形齒輪嚙合之間的空隙得到有效的消除,穩 定所有傳動軸與連桿相結合的部位之間空隙 所造成的示值,有助于指針的平穩安裝。當 沒有壓力時,有助于指針回到零位。
2.游絲的特性
在測量下限的張力最大及力矩最大的情 況下,當壓力逐漸增大時,力矩會相應減小, 而反裝游絲則情況與之相反。零位下的游絲 處于預緊狀態,當壓力增加時,游絲會隨之. 變得松弛。如果游絲達到一定的長度,彈性 就比較差,指針也不穩定,嚴重的話會出現 并圈;當游絲太短時,框距大小較明顯,.嚴 重的話一側出現并圈。
3.游絲的技術要求
(1)其安裝位置要恰當,平面垂直于中心軸。
(2)游絲處于松弛、緊縮或張開狀態時, 圈距均勻,不能出現并圈或搭圈現象。
(3)嚴格按照相應標準來確定芯孔、直徑 與力矩。
(4)安裝完成后,游絲的兩端不能有松動 的現象。
2.8檢定工作完畢應注意的事項
1.每個螺釘的緊固度要進行檢查,不能有 松動現象,尤其是用于固定機芯與示值調節 的螺釘;其中值得注意的是安裝完固定機芯 的螺釘之后,它最上端可扭動的槽口不能是 水平方向的,這樣是為了防止游絲被卡入。
2.若有壓力表的檢定結果不合格,應降級 使用,并對其準確度等級進行修改。
3.安裝完外殼之后,要檢查指針及指針軸 與玻璃是否有碰觸,接著輕輕搖動表體,聽 下是否有響聲,這樣是為了防止有雜物或零 部件落入表內。
3、小結
壓力表是以彈性元件為敏感元件,測量并 指示被測量對象壓力的儀表,主要應用于液 體、氣體、蒸汽壓力和真空的測量,廣泛用于 工業流程和科研領域。壓力表的檢定是指根 據國家計量檢定規程,對壓力表的計量性能進 行測試并評價的過程。本文通過對壓力表檢 定及檢定過程中常見問題處理方法的探討,愿 能為壓力表檢定工作者提供一些參考。
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