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。 |