淺談彈簧管式一般壓力表檢定調修中應注意的問題

馬 超

青海省海西州質量技術監督檢驗檢測所

1 一般壓力表的概述

一般壓力表是指結構為單圈的“C”型彈簧管，精度等級最高為1級，測量值超過大氣壓力，主要用于液體、氣體與蒸汽壓力和真空的測量。一般壓力表包括工業用單圈彈簧管式壓力表、真空表、氧氣壓力表、電接點壓力表等。一般壓力表的主要部件有彈簧管、機芯、示值機構、外殼等。關鍵部件有兩大件：一個是彈簧管，它是壓力表的感壓元件，能將壓力變換成位移；另一個是機芯，它是壓力表的心臟，能將彈簧管自由端的微小位移量放大，達到易于觀察讀數的程度。機芯部分包括中心齒輪、扇形齒輪、游絲、調節螺釘及連桿等零部件。因無法改變其長度，只能從橫截面形狀由扁形趨向于圓形擴張，被迫伸直彈簧管，從而導致自由端產生位移。角位移的轉換通過連桿帶動扇形齒輪，位移角和轉動比的放大倍數會改變，使指針從零度達到270度的轉角，再在盤上指示出相應的壓力值，以實現測量壓力的目的。

壓力表經過一段時間的使用與受壓，不可能自始至終保持準確，內部機件難免要出現一些變形和磨損，導致產生各種誤差和故障。為了保持其原有的精度，不使傳遞失真，以達到指示準確、安全可靠運行的目的，壓力表必須每半年檢定一次，以便從中發現問題，及時予以調整或修理。所以國家規定壓力表的檢定周期一般不超過半年。

2 壓力表的檢定、調試和修理

檢修壓力表主要是檢查各部件是否依舊符合要求，裝配情況是否良好，對其示值誤差、回程誤差、零點、終點以及指針偏轉的平穩性和輕敲位移等，進行一次校驗與檢查，使之符合檢定規程要求，以保證壓力表測量精度和示值的準確可靠。下面介紹幾種一般壓力表示值的調整方法。

2.1 了解示值變化的規律

1）全行程中連桿移動角度的大小與指針在刻度盤上偏轉角度的大小成正比。連桿與扇形齒間構成的初始角大，指針在刻度盤上偏轉的角度也大；連桿與扇形齒間構成的初始角小，指針在刻度盤上偏轉的角度也小。要求是，指針在全行程中轉動的角度應與刻度盤上所刻度角的大小相等，即以270度時為最佳。否則，中間刻度的兩側示值將出現快慢不同，而導致非線性誤差產生。

圖1 彈性式壓力表結構圖

2）逆時針轉機芯，指針在刻度前半部分走得快，指標在刻度后半部分走得慢；而順時針轉機芯，指針在刻度前半部分走得較慢，指針在后半部分走得較快。

3）自由端（俗稱悶頭）向左扳移，同樣也是刻度前半部分指針走得快，刻度后半部分指針走得慢；自由端向右扳移，刻度前半部分指針走得慢，刻度后半部分指針走得快。僅滿度處誤差，常是因為初始角小，未到滿度連桿已被拉足，限制了自由端位移的變化量，已被采用扳移悶頭的辦法，扳移悶頭的方向則與上面的方法相反。

4）改變示值調節螺釘的位置，也可以調整線性誤差，糾正誤差成比例地增加或減少的示值變化快慢不同。示值調節螺釘往右（下）移，指針走得慢；示值調節螺釘往左（上）移，指針走得快。

2.2 示值調整需要掌握的三個要領

1）先對扇齒輪與連桿之間的夾角進行調整，后對扇形齒輪臂比的距離進行調整。即先針對中間刻度前、后的示值快慢不同進行調整，待示值速度調至一致時，對螺釘改變各刻度點誤差以移動示值進行調節。

2）中間刻度前、后示值出現不同快慢的情況下，應改變扇形齒與連桿之間的夾角；而當各刻度點的示值出現全快或全慢時，應調節螺釘移動示值。刻度點出現的全慢或全快進行調整；針對中間刻度前、后示值的快慢不同進行糾正時，應改變扇形齒與連桿之間的夾角，使刻度的示值保持全慢或全快，要改變各刻度點的誤差以移動示值調節螺釘的方式來改變，后者調整時必須采用兩者交替的方法才能達到效果。

3）前后快慢幅度小，可以在自由端改變連桿的位置，而如果前后快慢幅度較大，則主要采取轉機芯。

2.3 被檢表常出現的幾類誤差特征及調整方法

2.3.1 增加或減少一個固定值

增加或減少一個固定值是被檢表常出現的誤差之一。這種誤差特征主要表現在：隨著壓力的增大，被檢表誤差成等量減少或增加，指針讀數在整個測量范圍內總是與某一固定值的標準示值相差。這種系統誤差主要是由指針安裝不正確所致。對這種誤差進行調整其實也不難，只需要對指針的安裝位置進行重新調整即可。若誤差極小，則稍微轉動一下刻度盤也可以解決。

2.3.2 被檢表指示先后快慢不同

（1）校驗中所得的誤差不會因負荷增大成比例增或減少，而是由負值逐步趨向為正值或正值逐步趨向為負值的變化，這就是所謂的“先、后快慢不同”，又被稱之為非線性誤差，或稱為曲線形誤差。

（2）曲線形誤差的產生。因全行程中指針的轉角比度盤上的標度角小或大，變更扇形齒與連桿間的夾角是其主要的調整手段。機芯在示值先快（正誤差）后慢（負誤差）的情況下向順時針方向旋轉，或外移自由端向，將扇形齒與連桿間的夾角擴大；示值先慢后快時，機芯向逆時針方向旋轉，或向里移自由端，將扇形齒與連桿間的夾角縮小，必要時可以用加長連桿的方法進行解決。

（3）示值先快后慢不同，起針可采用中間刻度，在起針后可以對相同的壓力值進行增減，要求指針向左右兩側偏轉的角度相等，并與中間刻度左右相鄰兩個帶有數字的刻度相對正。否則以改變連桿夾角來達到目的。調整中一般是出現以下幾種情況。

左側誤差 右側誤差 產生原因 調整方法+- 放大比小 縮小夾角-+ 放大比大 刻度夾角++ 放大比大 擴大夾角調節螺釘下移-- 放大比小 擴大夾角調節螺釘上移

經過采用以上的調整方法，中間刻度兩側的示值基本符合要求后，最后應再按檢定規程中的方法檢查以下，或進一步調整以下。

2.3.3 僅某一檢定點超差

（1）超差在哪一刻度上被發現，就應停在哪一刻度上。檢查該刻度點上個零件配合情況，傳動軸空是否受阻，齒牙嚙合點是否有損傷，連桿是否靈活等，逐一進行排除。

（2）正誤差出現在某一點時，主要原因是由于齒牙嚙合點有毛刺、污物等情況所致；齒牙損傷嚴重的，應更換新件。無新件更換時，中心輪有傷齒可變動嚙合位置，使傷齒避開傳動。扇形齒輪受傷則無法調修，必須更換新件。

2.3.4 已盡最大調整滿度仍有誤差

（1）調整這類誤差可以通過，將示值調節螺釘移至盡端，無法調整傳動比。而指針超過上限很多或達不到上限。其主要的原因有：連桿太短或太長、彈簧管變形、機芯或刻度盤裝錯等。

（2）檢查和調整要以通過，換一塊標準表，但必須比原來的量程大，然后進行對比，在被檢表達到上限的情況下觀察標準表的讀數，以此來作為對被檢表所屬測量范圍進行判斷的依據。之后，取下被檢表的刻度盤，換一塊所判斷測量范圍的刻度盤進行再次對比。若通過以上各種方法都無法解決問題時，則為彈簧管已經變形，必須更換新件。

[1]JJG52-1999彈簧管壓力表檢定規程

[2]壓力表檢定與修理