彈簧管壓力表

摘 要:彈簧管壓力表作為力學類指示儀表，它的優點是結構簡單，堅固耐用，使用維護方便，工作安全可靠，指示明顯直接讀數。它的外形小，重量輕，測量范圍廣，在一般振動狀態下影響小，并且具有生產測量上足夠的精度，價格還比較低廉。測量范圍也比較大，因此被應用于工業生產，科學研究的各個領域?？梢杂脕頊y量液體、氣體、蒸汽壓力和真空負壓力。

關鍵詞:彈簧管壓力表

中圖分類號:TP2\t\t\t文獻標識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0118-01

1 彈簧管壓力表的主要部件及其作用

彈簧管式壓力表主要部件有彈簧管、機芯，指示機構、外殼等，其中機芯和彈簧管應算是關鍵部件，機芯是壓力表的“心臟”部位，它由中心齒輪，扇形齒輪，游絲，連桿和擋板組成，彈簧管應算是“感覺神經”吧。

彈簧管的主要功能是起壓力到位移的轉換作用，此外還有密封、介質隔離及溫度補償的作用。它是表中的壓力正比于位移轉換過程的主要元件。彈簧管的材料應選擇彈性性能好、彈性極限高、持久極限和蠕變彎曲性能好，能耐腐蝕，耐溫耐壓的，同時也要考慮經濟性。

指針:用金屬片制成，用來指示壓力的讀數。常用的是刀型指針，指針指示端的寬度應該不大于壓力表分度線的寬度，長度要求能覆蓋壓力表上最短分度線長度的1/3～2/3之間。

刻度盤:是用鋁質合金制成的，刻度盤上應該標明計量單位和數字，準確度等級，出廠編號，制造商，以及產品名稱，制造器具許可證標志和編號等信息。

中心齒輪:是主要的傳動放大機構，壓力較低的壓力表中心齒輪由銅合金制成，壓力較高的壓力表中心齒輪由鋼制成。

扇形齒輪:與中心齒輪嚙合，它的扇把部分開有長槽，通過調節螺絲與連桿連接，長槽是用來調整傳動比例的。

游絲:的作用是產生反作用力矩，以消除中心齒輪與扇形齒輪嚙合時機械間隙所引起的滑動誤差。

連桿:是彈簧管與傳動機構連接的橋梁，它與扇形齒輪配合，改變傳動比，達到變更放大因數的目的。

擋板:作用是防止在運轉過程中，由于振動而使扇形齒輪與中心齒輪脫開。

調整螺絲:用來固定和變動連桿與扇形齒輪的相對位置及角度，并調節傳動比。

彈簧管作為感壓元件，在被測介質壓力的作用下，自由端產生一定的直線位移，這一位移通過機芯(連桿帶動扇形齒輪)轉換成角位移，帶動中心軸上的指針在度盤上指示出相應的壓力值。壓力表經過一段時間的使用和受壓，內部各機件難免要出現一些磨損、變形，導致產生各種誤差和故障，使壓力表的原有精度降低，傳遞量值失真。為了使壓力表達到指示正確，運行安全可靠的目的，應定期檢查壓力表，及時調整或修理。

壓力表的彈簧管作為“神經中樞”式的感壓元件，其靈敏度與材質有著非常密切的關系。制造彈簧管的材質越軟，靈敏度越高。壓力表的彈簧管一般選錫磷青銅來制造(在被測壓力低于10MPa時);當被測壓力高于10MPa時，用鋼材制造，對于測量腐蝕性介質的壓力表彈簧管，則用不銹鋼來制造。這是因為銅質彈簧管比鋼質彈簧管的靈敏度高。另外，彈簧管的靈敏度還與彈簧管的形狀有關，它的截面形狀越扁，管壁越薄，彎轉角度越大，靈敏度就越高，彈簧管一般如不承受超負荷壓力，不經受猛烈撞擊時，不會產生扭曲變形，但在壓力表的各有關部件配合良好，且油路暢通的情況下，如果總是回程產生較大的誤差，或者壓力表指針不回零位，則應判斷彈簧管已經變形了。彈簧管變形后，壓力表無法修理，應于報廢或更換新的彈簧管。為了保證壓力表的精度和測量結果的可靠性，規定了壓力表的允許基本誤差。

2 壓力表的示值超差，一般有下列幾種情況

(1)在整個測量范圍內，指針讀數與標準示值相差某一固定值。

這種誤差的特點是:不管在哪個被檢點，被檢表的示值和標準表的示值總是相差某一固定值，即:每個被檢點的示值誤差都相同。這是由于指針安裝不正確而引起的系統誤差，調整這種誤差只要起下表針，重新將其安裝在正確的位置上即可;如果誤差極小，也可以稍微轉動一下度盤，就可以消除。

(2)在整個測量范圍內，被檢表誤差成比例的增加(或減少)。

出現這種誤差的原因，主要是傳動比發生了變化。這時只要移動一下示值調整螺釘就可以了。當被檢表的示值誤差呈逐漸增大趨勢時，將示值調整螺釘向外移一下，(即向右調)，使扇形齒輪扇形那端的臂變長，使被檢表的誤差逐漸減小;當被檢表的示值誤差呈逐漸減少趨勢時，將示值調整螺釘向里調(即向左)，使扇形齒輪扇形那端的臂變短，這樣被檢表的誤差會逐漸增大，以消除壓力表原來呈逐漸減小趨勢的誤差。

(3)被檢表的誤差不是隨負荷的增大成比例的增大或減少，而是由正誤差逐漸趨向于負誤差，或由負誤差逐漸趨向于正誤差，呈非線性變化。

這種誤差是由于全行程中指針的轉角與度盤上的標度角不一致造成的。調整時，主要得變更連桿與扇形齒間的夾角。當示值由正誤差向負誤差變化時，可以順時針方向旋轉機芯，也可以將彈簧管的自由端向外移，使連桿與扇形齒輪間的夾角變大;反之，當示值由負誤差向正誤差變化時，可以逆時針方向旋轉機芯。也可將彈簧管的自由端向里移，從而縮小連桿與扇形齒輪間的夾角，必要時，也可以更換一個稍長的連桿。調整這種誤差;另一種方法是，從中間刻度起針，起針后，增減一相同的壓力值時，使指針向兩側偏轉的角度一樣大，而且能與中間那一刻度的左右相鄰兩刻度相對。另外，當度盤偏斜或指針軸不在彈簧管圓弧中心或度盤孔中心時，也會出現這種誤差，這時要松開固定機芯的螺釘，適當地調整一下機芯的固定位置或者稍稍動一下度盤來解決。

3 其他原因導致的壓力表故障及解決辦法

在檢定壓力表的過程中，當加壓旋轉，而壓力表沒有指示或只有微小指示時，一般是以下四種原因造成的，(1)校驗泵的閥門沒有打開，解決的辦法很簡單了。(2)彈簧管漏油 只要烙鐵把漏油處補好即可，補不好的要更換新的彈簧管。(3)是接頭墊圈悶死，進壓孔有污物堵塞，這時要卸下壓力表，檢查墊圈并把墊圈的孔對準校驗臺的進壓孔?？變热绻形畚?，就應該立即取出或清洗校驗泵。(4)是機件被卡住，扇形齒輪和中心齒輪沒有嚙合好。碰到這種情況要仔細檢查各部分機件的活動情況，連桿兩頭都應固定并且能上下活動。上壓板與中心齒輪的結合不得過緊，如過緊應在固定柱上加墊圈。中心齒輪與扇形齒輪應配合緊密并能靈活轉動。

如果壓力表有壓力指示，但指針有局部跳動或輕敲跳動，則是以下幾種原因造成的:(1)是中心齒輪與扇形齒輪有磨損，不能緊密嚙合，或中心齒輪與扇形齒輪有毛刺或灰塵卡住。如有毛刺可用金相砂紙打光。如中心齒輪已磨損，可把它旋轉一個角度。如果有灰塵，則用刷子或吹氣球去掉灰塵，如果扇形齒輪中心幾個齒已經磨損并不能避開，就必須得更換了。(2)是連桿的某一頭有卡住現象，不靈活，這時要用專用調整連桿的工具將連桿校正。(3)是游絲外圈碰住扇形齒輪，這時要把游絲收緊，以不碰到為宜。(4)是中心齒輪與底板軸孔有單邊碰住或磨損，或上壓板軸孔磨損，有單邊碰住現象。要把軸孔用凡爾砂研磨，消除缺損部分。(5)是中心軸彎曲，與上下底板相碰撞。解決的最簡單的辦法是更換中心軸。

4 結語

壓力表在日常的檢定和使用中出現故障的情況一般就以上幾種，工作中我們應視其不同的情況，采取不同的措施。