普通弹簧管式压力表检定中常见问题及调修技巧
文章结合实践对压力表检定过程中出现的误差作了详细的分析,对故障的调校提出了具体的操作步骤及有效的排 除故障方法。
普通弹簧管式压力表(简称压力表,下同)是利 用弹簧管来反映被测介质的压力并直接指明读数的 常用测量仪表。由于它具有结构简单、坚固耐用、外 形小、重量轻、测量范围广,能直接读数,在一般振动 状态下有足够的精度和示值稳定、价格低廉等优点 而广泛应用于需要测量液体、气体、蒸汽的压力的 各种场合。
压力表的工作原理是基于圆弧形的弹簧管在被 测介质的压力作用下产生弹性变形,使密封的自由 端发生扩张或收缩的位移,并通过传动机构予以放 大,然后通过指针在刻度盘上指示出相应的压力值, 以实现测量压力的目的。
压力表在使用过程中难免会出现各种故障,内 部组件也会由于长期使用而变形、磨损等。为了保 证压力表在测量过程中测出的量值准确,运行安全 可靠,需要定期对压力表进行检定。下面是笔者多 年从事压力表检定工作的一些经验积累,供与同行 父流、探讨。
1.常见故障成因分析及解决办法
在检修压力表过程中会遇到故障,想要尽快消 除故障,就要对故障进行正确的分析判断,找出故障 原因。笔者在多年的工作中,遇到较多的主要有以 下几方面的问题:
1. 1压力表校验器问题及处理
1. 1. 1压力表校验器渗油
压力表校验器在使用中,对其性能的主要要求 之一就是密封性良好,各传动孔道不得产生渗油现 象。如果渗油则无法使用,必须进行修理。常见的 渗油情况和修理方法有以下几种:
①接头处连接部件紧固不良。将接头处上、下 两螺母互为相对方向扭紧即可。
②压力表未旋紧到与接头内的垫圈相接。应将 压力表再进行扭紧,或将垫圈加厚至能与压力表接 头顶端平面相接为宜。如因压力表外接头螺纹配合 不好而产生渗油,或因压力表外接头的牙纹变形损 伤,可用相宜的螺纹扳牙铰一下,或在压力表外接头 上缠几缕细纱线或包上聚四氟乙烯生料带,再进行 扭紧。
③连接件间密封垫圈老化破损。将连接部分拆 开,更换新的密封垫圈。
④油杯阀未扭紧或其顶针尖端有毛刺。应清除 顶针杆尖端的毛刺使其达到要求的光洁度。
⑤丝杆处漏油。此类情况多为丝杆顶端的橡胶 密封皮碗磨损,应更换新的耐油橡胶皮碗。
1. 1. 2校验器压力升不上去
校验器压力升不起主要有以下原因:
①介质不清洁,油路淤塞,或接头内垫圈孔被压 死,介质流通受阻。应更换介质,清洗油路或将垫圈 孔对准校验器的进压口。
②油杯内油量太少,吸入的油量不足,加压至一 定程度没油而丝杆推不进。应向油杯内补充油,再 重新吸油,进行传压。
③吸油时摇手轮速度太快,油液来不及被吸入 却带入了大量的空气;加压时摇手轮感到费力,达不 到规定的压力值。应将活塞或标准表处与被检表处 的阀门关紧,打开油杯阀,推进丝杆,排出空气,重新 且缓慢地吸油,再关闭油杯阀,而后打开两侧阀,进 行校验工作。若一次补充吸油不行,可反复多次,直 至传压油路内有足够用于升至高压力的油液为止。 应用蓖麻油时,由于其粘度大、流动性差,吸油时尤 应缓慢。
1. 2被检压力表问题及处理
①在整个测量范围内,被检表读数总是与标准 值相差某一固定值。这是因指针安装不正确引起 的,应调整指针的安装位置。如果误差很小,可微转 度盘加以解决。
②皮检表误差成比例地增加或减少。这主要是 由于传动比不准确引起的,只要移动一下示值调节 螺钉即可,逐渐增大时,将示值调节螺钉往右(下) 移,扩大扇形齿轮短臂的臂长,将传动比调低;逐渐 减小时,将示值调节螺钉往左(上)移,缩小扇形齿轮 短臂的臂长,将传动比调高。
③被检表指示先后快慢不同,出现非线性误差。 这是由于全行程中指针的转角大于或小于度盘上的 标度角而引起的。调整的方法主要有:
变更连杆与扇形齿的夹角。示值先快(正误 差)后慢(负误差)时,顺时针方向旋转机芯,或将自 由端向外移,扩大连杆与扇形齿的夹角;示值先慢后 快时,逆时针方向旋转机芯,或将自由端向里移,缩 小连杆与扇形齿间的夹角。有时也可用加长连杆的 方法解决。
采用中间刻度起针,起针后增减一相同压力 值,要求指针向左右两侧偏转的角度相等,并与中间 刻度左右相邻两个带有数字的刻度相对正。
机芯安装不正、度盘偏斜、指针轴不在弹簧管 圆弧中心或度盘孔中心,也会出现非线性误差,应松 开机芯固定螺钉,适当调整机芯固定位置或微动度 盘加以解决。
④仅某一检定点超差。
停在超差点上,然后检查该点上各零件间配 合情况,传动轴孔有否受阻,连杆是否灵活,齿牙啮 合点有无损伤、异物等加以排除。
某点出现正误差时,常因齿牙啮合点有污物、 毛刺;出现负误差时,多由于齿牙的磨损或伤齿,可 变动啮合位置,避开磨损或伤齿,若无法避开或磨损 严重时,则更换新件。
⑤已尽最大调整满度仍有误差。这类误差的特 征是已将示值调节螺钉移至尽端,传动比再无法做 出调整。
而指针仍达不到上限或已超过了上限许多。 常见的原因是刻度盘或机芯装错,弹簧管变形,连杆 太短或太长等。
检查和调整的方法是换1只比原来量程大的标 准表进行比对。当被检表达到上限时观察标准表的 读数,做为判断被检表所属量程的依据。然后更换 一块所判断测量范围的刻度盘,再进行比对。若误 差仍然很大,示值不成线性关系,再分别试换机芯和 连杆进行粗检,直至量程与示值基本接近要求时,再 换上规定的标准表进行检定。如经以上调换零件等 各步仍得不到解决时,则弹簧管已变形,必须更换 新件 。
⑥指针单侧碰刻度盘。指针单侧碰刻度盘的原 因及解决办法:
指针轴弯曲。将指针轴校直。
指针轴倾斜与刻度盘表面不垂直。这主要是 由于机芯底座不平,指针在哪个方向碰刻度盘,就在 该方向机芯底座下面垫入适当厚度的金属片,垫至 指针轴与刻度盘平面成垂直状态为止。
刻度盘翘曲。将刻度盘放在平面上整平。
⑦指针不动或很少移动的原因及处理。
校验器阀门未打开,或油杯控制阀未旋紧,以 及接头处漏油等,可根据具体情况加以解决。
校验器丝杆顶端的橡胶皮碗损坏,或弹簧管 严重漏油。可更换皮碗或弹簧管。
校验器接头密封垫圈孔闷死,介质无法传入 压力表内。将垫圈孔对准校验器的进压口。
校验器油杯内介质太脏,通道内游塞或弹簧 管内有积物堵住。可更换介质,清洗油路或弹簧管。
机件卡住或啮合齿滑牙,以及某固紧螺钉松 动、指针松动、指针尖端或尾端与度盘相碰等。可根 据具体情况加以排除。
⑧带针和跳针的原因。
齿牙有锈蚀、磨损或齿间有毛刺、污物存在。
轴孔磨损,轴在转动中与孔壁单侧相碰,或连 杆在某一点上与连接件产生摩擦卡住。
机芯的上下夹板太紧,或中心齿轮与扇形齿 间啮合太紧,影响机芯正常运转。
指针轴倾斜、弯曲,与刻度盘单侧摩擦,或指 针套松动,指针钉紧后与刻度盘孔相碰。
游丝外圈与某零件相碰。
@旨针不回零或指示不到满度的原因及处理。
a.游丝盘不够紧、张大或刚性不足,当游丝接近 零位或满度时缺少弹性,失去了控制指针的能力。应 将游丝适当盘紧或张大或加以更换。
机芯固定位置不当,连杆与扇形齿夹角太小。 应变动机芯位置或增加啮合齿数。
连杆过短,传动机构放大角受到限制,指针走 不到满度和零位。可更换连杆。
传动比过小,指针达不到满度。应缩小扇形 齿短臂的长度,将示值往快调。
指针松动,刻度盘位置固定不当,或内部机件 上螺钉未扭紧。
弹簧管内脏污或焊接位置不正。弹簧管脏 污,可用医用注射器注入汽油振荡洗涤;弹簧管焊接 位置不正,应重新焊接。
经反复调整,示值仍不成比例变化。弹簧管 已变形,须更换弹簧管。
@轻敲变动量超差。轻敲变动量超差的原因主 要有以下几方面:
游丝没有足够盘紧、张大或游丝两端紧固不
良。
传动部件间有摩擦,影响弹簧管自由端对传 动放大机构和指针组件的拖动。如连杆不活络,传 动轴被压死,轴与孔配合过紧等。
某处螺钉松动,特别是示值调节螺钉松动。
扇齿与中心齿啮合不良,有滑牙或阻碍现象。
C.指针未紧固,或指针套与指针片间松动等。
(11)回程差超差。回程差产生的主要原因及解决办法:
A.零部件结合处的活动间隙过大,如轴与孔配 合松动,轴向间隙与径向间隙过大,齿牙磨损,配合 松动等。应查明原因加以解决,情况轻微者,也可通 过增加游丝的反力矩解决。
b.机件在传动中有摩擦阻碍。此时的回程差多 与轻敲变动量同时出现,需查明部位,消除摩擦。
C.弹簧管内脏污或弹簧管变形,这是回程差产 生的主要原因。若弹簧管内脏污,则应清洗,若回程 差较大并与不回零同时出现,则多为弹簧管变形所 致,应更换弹簧管。
2.结论
造成压力表故障的成因多种多样,需对故障现 象作具体分析,查明原因,正确地对压力表进行检 定、修理、校准及误差调整,才能确保压力表示值准 确,工作可靠。
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