崔隨國
(南樂縣質量技術監督檢驗測試中心,河南濮陽 457400)
儀器在制造、使用過程中,必須定期進行計量檢定,這是儀器制造、使用的核心環節之一。壓力表計量檢定工作比較復雜,檢定環節多,技術標準要求高,部分計量檢定人員的專業技術水平不高,導致壓力表計量檢定工作出現了諸多問題。
檢查前要注意其外形是否有變化,外觀是否有破損,玻璃表面是否有破損和裂紋,壓力表指針是否松動,外層涂層是否平整等。在檢查之后,應該檢查壓力表的內部結構,看是否有問題,重點檢查壓力表的安全孔及防灰裝置,檢查壓力表外觀和內部結構,及時發現和解決壓力表的外觀問題。
壓力表指針始終保持在止動針的位置,并與接縫高度一致,中間無間隙。如果壓力表上沒有止動針,壓力表指針就保持在零點的中心,無壓時就不動。在對壓力表進行零位校驗時,要仔細檢查壓力表的零位,綜合判斷壓力表有無故障。
壓強值檢測是整個檢測工作的核心,也是最難、精度要求最高的檢測工作。校驗過程中,壓力增減量必須始終保持不變,留意壓力表指針的運動狀態是否均勻,檢查人員需要3 min 的壓力處理時間來確認指針是否達到極限,從而判斷壓力表的性能[1]。
計量檢定工作是由國家有關計量單位和經國家有關部門批準的有法律、法規授權的計量機構進行的檢驗活動,測試工作的主要內容是測試計量器具穩定性、精確性、靈敏度等性能,以確保量具在使用過程中能夠正確工作。檢定工作不是檢定一次就可以終生使用,而是一種定期進行的檢定活動。為了提高安全管理水平,實現安全生產,保證工業機械正常有序運行,必須對生產過程中需要檢驗的各類設備進行計量檢定。對壓力表的外部形狀、壽命、等級和產品合格證進行檢定,并對壓力表外蓋玻璃進行檢定,以免假冒產品給生產經營者造成損失。例如,檢查清潔玻璃是否正常,是否影響壓力表正常讀數;檢查壓力表誤差。誤檢工作需要壓力表的回零誤差較大的壓力表,應及時采取相應措施,以確保企業安全生產[2]。
在工廠和工程生產中經常發生漏油現象,彈簧壓力表的檢測靈敏度很高,受到很多廠家的歡迎。然而彈簧壓力表漏油會影響校準結果,降低靈敏度,影響生產和工廠的發展。儀表漏油的主要原因是聯接處不穩定,壓力表與聯接處墊片未連接或損壞,油閥門未緊固,螺絲漏油,油杯內油過少,在緊固過程中無法及時發現,給彈簧壓力表的使用帶來許多不利影響。
卡針是壓力表上常見的指針問題,主要表現在壓力表的校驗過程中,無論加壓還是減壓,指針都不能偏離或勻速運行;而當壓力表沒有加壓時,指針會突然移動,這就是跳針現象[3]。卡針、跳針問題經常出現在壓力表的檢定中,壓力表的指針位置不準確或不正確,將在后續的識別過程中造成靈敏度偏差。試驗結果存在較大的誤差,不能在短時間內突出少數產品,而在長時間內缺乏誤差試驗,會使企業生產偏離軌道。
我國對壓力表的檢定時間沒有規定,造成壓力表檢定時間過長,如無檢驗要求,檢驗部門一般不進行壓力表檢驗。在很多情況下,只有滿足了相關的檢測要求,檢測部門才會對一批壓力表進行檢測,通過這種方式,測試部門將積壓大量的待測試表,不知道它們是否有問題。這種情況下,很多壓力表都無法正常檢測,很多試驗臺不合格,在長期積累后會出現一系列的問題。
個別廠家、企業對壓力表檢測人員素質要求不高,檢測人員也養成了懶惰、不認真、不負責的習慣,反映出企業領導對檢測部門不夠重視、責任意識不強、道德觀念淡薄等問題,給企業發展帶來隱患。
敲擊檢查點中間的壓力表,在壓力表指針移動的過程中,可判斷出壓力表出現攻絲移位故障。造成這種現象的主要原因是:①壓力表游絲固定不牢,過緊或過拉伸;②傳動間隙不足,摩擦異常,造成連桿反應遲鈍,軸轉動不正常;③壓緊螺釘緊度不符合規范,齒輪嚙合有問題,嚙合失效或堵塞。
若攻絲位移超差超過允許誤差一半,應立即校準:①取下壓力表后蓋,再對游絲進行校正;②如果游絲兩端有異常,應進行調整;③如果驅動部件出現故障,應及時清除表面污垢,并進行潤滑,消除不必要的摩擦,使驅動部件恢復正常工作狀態,最終消除壓力表開孔移位現象。調整后的攻絲位移均在誤差允許范圍內,可以認為達到了檢驗目的,校驗完成后,工作人員將再次進行取壓試驗,直到校驗合格為止[4]。
壓力表指針卡針、跳針是指壓力表在測量過程中,當壓力上升或下降時指針會發生數值不均勻的變化,造成指針抖動、緩慢或靜止。在實際壓力值發生變化時,要保證壓力表指示值的準確度是非常困難的,這給生產活動帶來很大影響。對于壓力表的指針卡、跳針現象,一般都是由壓力表內積灰引起的。受到污物的影響,壓力表的內齒會損壞或齒間的滑移量減少,長期積累的影響會造成軸孔過度磨損,軸壁摩擦加劇,連桿摩擦增大,指針不穩定。工作人員應將壓力表內的異物清除干凈,并擦凈毛刺,如果內部部件磨損過度,需要在第一時間進行更換,排除卡針、跳針故障,保證壓力表測量的準確性。
當檢查壓力表時,壓力表的誤差會增加或減少,無論壓力表是否加減壓,其與標準壓力值之間的誤差通常是固定的,這是因為壓力表指針的安裝存在一些問題。根據故障的性質,工作人員可以在相同的壓力環境下操作故障壓力表和標準表。當標準表示值滿足指定的要求時,將壓力表指針取下并安裝在標準表示值上,可有效解決此類問題。如誤差較小,壓力表無需拆下,經校驗調整可微調誤差,使其達到合格標準[5]。
當壓力上升或下降時,壓力表的非線性誤差會出現正向或負向的變化趨勢,并從正向逐漸變為負向。調整非線性誤差相對簡單,如果控制得當,連桿與連桿之間的非線性誤差可以完全消除。如果夾角太大,壓力表會出現前慢后快的變化;如果夾角太小,壓力表會出現前快后慢的變化,只要掌握了非線性誤差的變化規律,就可以進行反向調整。壓力表指針的轉動方向直接與連桿的角度及齒面有關,順時針方向旋轉指針時角度有增大的趨勢,逆時針旋轉時角度將減小,此時可以調整指針的移動,以便調整非線性誤差。
當檢查壓力指示值時,由于壓力表游絲兩端未擰緊、過緊或過拉伸,極易發生分接位移,若分接傳動部件摩擦較大,極易導致連桿失效。在檢驗過程中,傳動軸很容易與孔洞配合過緊,甚至直接被壓死,螺釘松動會造成活齒、齒嚙合不良等多種情況的卡死。與一般的指針位移相比,位移在規定允許誤差絕對值范圍內為符合要求,如果超出允值范圍必須檢查并清除內部異物,包括清除嚙合齒等。用17 mm 扳手調整游絲或螺絲,保證齒輪和齒輪之間的平滑轉動,最大甚至是完全消除攻絲位移。
如果測量值不穩定,應取下指針按實際值安裝。當誤差按一定比例變化時,可以右移螺桿來降低傳動比;當誤差未按一定比例變化時,可以左移螺桿來增加扇形齒輪斷臂長度的減數和傳動比。因數檢查表明存在一種曲線誤差,需要在連桿和扇齒之間調整角度。調整兩個方向之間的角度時,指針的上半部移動快,下半部移動慢,取決于指針的速度。
壓力表的指針不回零與內部零件的組合及分配精度有關,需要仔細檢查。長期使用后,壓力表上的內齒輪必然產生磨損。壓力表必須在規定的時間內仔細檢查和測量,如果雜質進入齒輪之間,軸與孔之間的磨損就會增加。這樣會導致壓力指示出現問題,最終將壓力表指針值限制為0。全面檢查壓力表的內部情況,將物體之間的摩擦降到最低,及時清除內部長時間堆積的異物,能有效防止卡針、跳針,這對于解決指針不歸零的問題非常重要。
如果管路堵塞,壓力表內有殘余壓力,只需取下壓力表和校驗儀,仔細觀察是否能夠回零。如果不回零,可能是彈簧管變形,不需要修理,直接作廢回收。指針歸零失敗的另一個重要原因是指針和玻璃之間存在摩擦,判斷指針的頂部應該彎曲,可以增加或降低壓力,選擇合適的標準表數值,取下被測表的指針,用同樣的壓力安裝指針,確保指針與標準表壓力值一致,然后合理調整指針。儀器的測量誤差也可按比例增大或減小,其主要原因是三相壓力表內部結構的改變,解決方案是移動指示器調節螺絲,改變傳動比。
在壓力表的檢定過程中,首先要對壓力表進行故障排除,使示值符合標準,才能使壓力表的檢定工作順利進行。在檢驗時必須全面考慮,不能片面地做出決定,否則壓力表的檢驗將無法達到合格標準。如果在校驗過程中壓力表出現故障已經不能再次校驗,該壓力表將停止使用,作廢回收。