彈性元件式壓力表(以下簡(jiǎn)稱壓力表)是測(cè)量液體、氣體及真空壓力的專用儀表，以其成本低廉、測(cè)量范圍廣、示值直觀、安裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，被譽(yù)為是“安全的眼睛”.

　　摘要：本文介紹了彈性元件式壓力表的基礎(chǔ)知識(shí)及一些檢定修理技巧，幫助使用人員掌握其相關(guān)知識(shí)和工作原理，以便更好的對(duì)其進(jìn)行使用、檢定和維護(hù)。

　　關(guān)鍵詞：電氣助理工程師論文,彈性元件式壓力表,基礎(chǔ)知識(shí),檢定,修理

　　一、基礎(chǔ)知識(shí)

　　1.作用和意義

　　它的準(zhǔn)確性和可靠性直接關(guān)系到安全生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量等諸多方面，因此廣大壓力表使用管理人員應(yīng)該掌握相應(yīng)的知識(shí)，加深對(duì)其工作原理的了解，具備一定的壓力表檢定和修理技術(shù)，以更好的保證壓力表的正常運(yùn)行。

　　2.基本分類

　　按精度等級(jí)分類，一般壓力表可分為：1.0級(jí)、1.6(1.5)級(jí)、2.5級(jí)和4級(jí);精密壓力表可分為：0.06級(jí)、0.1級(jí)、0.16級(jí)、0.25級(jí)、0.4級(jí);

　　按測(cè)量壓力的種類的不同，可分為壓力表、真空表、壓力真空表、微壓表、氣壓表、絕壓表等;

　　按所用的彈性敏感元件分類，可分為彈簧管式、螺旋彈簧管式、膜片式、膜盒式和波紋管式等。

　　按構(gòu)造用途分類，電接點(diǎn)壓力表、遠(yuǎn)傳壓力表、不銹鋼壓力表、耐震壓力表、隔膜壓力表等。

　　3.壓力表的構(gòu)造與工作原理

　　壓力表主要由進(jìn)壓口、敏感元件(即彈性元件，如彈簧管)、傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)(機(jī)芯、連桿等)、扇形齒輪、游絲、指針、表盤及表殼組成，其工作原理是利用彈性元件在被測(cè)壓力作用下產(chǎn)生了相應(yīng)的彈性形變，這種形變的大小與所測(cè)的壓力值成一定的線性關(guān)系，再通過連桿、扇形齒輪等傳動(dòng)放大機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)機(jī)芯轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，使得固定于機(jī)芯上的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在刻有壓力刻度線的表盤上指示處被測(cè)的壓力。

　　4.壓力表的使用選型

　　在選擇使用何種壓力表的時(shí)候，應(yīng)更具測(cè)量范圍、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況或工藝要求，結(jié)合不同種類壓力表的特點(diǎn)和作用，合理的選擇壓力表的型號(hào)種類。

　　首先所測(cè)壓力的范圍應(yīng)該在所選用壓力表上限的1/3～2/3之間，這樣可以保證壓力表的彈性元件處在最佳的伸展能力上，也可以使得所測(cè)量值處在最好的測(cè)量精度上;在鍋爐、罐體上使用的壓力表，有些安裝位置較高，表盤直徑較小的儀表已經(jīng)不方便觀察示值，可以選擇表盤直徑大的壓力表，以免影響讀數(shù);當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較惡劣，普通壓力表的表殼容易生銹和腐蝕，可選用不銹鋼壓力表;如使用地點(diǎn)震動(dòng)較大，普通壓力表的零配件容易被震松，可選用帶有硅油等減震液體的耐震壓力表;如使用點(diǎn)所測(cè)壓力的波動(dòng)和壓力沖擊較大，可選用帶有壓力限流閥的耐震壓力表;如所測(cè)壓力介質(zhì)的腐蝕性較大或介質(zhì)容易凝結(jié)堵塞壓力表彈簧管，可選用法蘭式的隔膜壓力表，使壓力表不直接接觸所測(cè)介質(zhì);在測(cè)量特殊氣體如氧氣、乙炔、氨氣或可燃?xì)怏w的壓力時(shí)，需選用對(duì)應(yīng)各種氣體專用的壓力表，因這些壓力表的分度盤均帶有對(duì)應(yīng)于各自所測(cè)氣體種類的特殊顏色標(biāo)記，使得檢定人員在進(jìn)行壓力表檢定時(shí)，便于區(qū)分;如出于工藝或安全生產(chǎn)要求，需要壓力表傳輸觸發(fā)電信號(hào)，以達(dá)到控制壓力限值的目的，可選用電接點(diǎn)壓力表。

　　5.壓力表安裝使用注意事項(xiàng)

　　壓力表在安裝前，首先要保證壓力表的安裝后可以方便清晰的觀察到壓力表的示值，壓力測(cè)量口應(yīng)取在所測(cè)介質(zhì)能保持平穩(wěn)壓力的位置，如管道上有其他儀表，如熱電偶、流量計(jì)等，壓力測(cè)量口應(yīng)取在這些儀表之前;取壓的管路應(yīng)盡量保持直線，不要形成彎曲的狀態(tài)，且管路應(yīng)盡量短，以避免壓力延遲，影響儀表靈敏度;要根據(jù)取壓口接口螺紋的規(guī)格選擇合適的壓力表螺紋接口，如M20×1.5，誤選不同規(guī)格的螺紋接口，會(huì)在安裝時(shí)造成設(shè)備損壞，更可能會(huì)造成壓力泄露，帶來不必要的損失;安裝時(shí)需使用合適的扳手進(jìn)行安裝，切忌簡(jiǎn)單粗暴的用手直接擰動(dòng)壓力表，這樣會(huì)使壓力表的表殼產(chǎn)生變形，影響壓力表示值的準(zhǔn)確性;安裝后接口處仍然不牢靠的壓力表，可以裹上生料帶，加上墊片，重新安裝;安裝法蘭式壓力表，要選擇合適的法蘭以及連接螺釘，在法蘭中間也要加上合適的墊片，以防止壓力泄露。

　　二、壓力表檢定修理技巧

　　1.壓力表的檢定注意事項(xiàng)

　　(1)氧氣壓力表的禁油問題

　　氧氣壓力表是專用測(cè)量氧氣壓力的壓力表，因?yàn)楦邼舛鹊难鯕饩哂泻軓?qiáng)的氧化性，在富氧環(huán)境中，再加上高壓的情況下，油脂非常容易產(chǎn)生燃燒甚至發(fā)生爆炸。因此，氧氣壓力表特別要在分度盤上標(biāo)注紅色“禁油”的標(biāo)志，氧氣表名稱下也要標(biāo)注天藍(lán)色的橫線。檢定人員在進(jìn)行檢定工作時(shí)，也要特別注意對(duì)氧氣壓力表的禁油工作，壓力介質(zhì)可以采取清潔的水或空氣;現(xiàn)在有些進(jìn)口的氧氣壓力表，在外形上與我國(guó)的壓力表有所差別，有的并沒有特殊的標(biāo)記，但會(huì)有英文的 “oxygen”(氧氣)的字樣，檢定人員一定要注意識(shí)別，避免不慎當(dāng)做普通壓力表檢定;另外一些特殊的企業(yè)，比如制藥廠、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等，由于工藝或設(shè)備的要求，對(duì)其壓力表檢定時(shí)也必須禁油。

　　如果不慎在氧氣壓力表檢定時(shí)沒有禁油，或發(fā)現(xiàn)有油脂存在的其他情況，在有條件的情況下，為了安全起見，可以更換新表。如要進(jìn)行祛油脂工作，須使用四氯化碳進(jìn)行清洗，將四氯化碳用注射器注入彈簧管內(nèi)，經(jīng)過來回晃動(dòng)，再甩出。洗后要再次進(jìn)行無油脂檢查，方法是將純凈的溫開水注入彈簧管內(nèi)，經(jīng)過多次晃動(dòng)，將水甩入盛有清水的器具內(nèi)，如水面上沒有彩色的油影則認(rèn)為沒有油脂，如仍有油脂存在，則重復(fù)清洗，直至最終確認(rèn)無油脂。

　　(2)檢定點(diǎn)的選擇

　　根據(jù)JJG 52-2013 《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表及真空表檢定規(guī)程》的規(guī)定，在進(jìn)行示值誤差檢定時(shí)，應(yīng)選擇標(biāo)有數(shù)字的分度線的壓力值作為檢定點(diǎn)，但在選擇壓力真空表檢定點(diǎn)時(shí)，則要注意其真空部分檢定點(diǎn)的選取是要根據(jù)正壓部分壓力測(cè)量上限值來確定的，當(dāng)壓力測(cè)量上限為(0.3～2.4)MPa時(shí)，只要疏空時(shí)指針能夠指向真空方向即可，不要求做示值的檢定，有很多測(cè)量上限在0.4以下的壓力真空表，比如(-0.1～1.5)MPa、(-0.1～2.4)MPa，其原始記錄上，仍然寫著真空部分的檢定值，這是不符合檢定規(guī)程的，或者說是多此一舉的;壓力測(cè)量上限為0.15MPa時(shí)，真空部分選擇兩個(gè)檢定點(diǎn)，一般可選擇在真空壓力上限的50%和90%左右;壓力測(cè)量上限為0.06MPa時(shí)，真空部分選擇三個(gè)檢定點(diǎn)，一般可選擇在真空壓力上限的30%、60%和90%左右。 　　(3)壓力表連接問題

　　在進(jìn)行壓力表檢定時(shí)，首先要將壓力表與壓力校驗(yàn)儀的接口連接，這里要選擇合適的螺紋，現(xiàn)在壓力表生產(chǎn)廠家眾多，螺紋接口的規(guī)格呈現(xiàn)多樣化，常見的型號(hào)有 M20×1.5、M10×1、M14×1.5等，還有些執(zhí)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的壓力表接口，如G1/4、1/2NPT、ZG3/8等， NPT是指美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的60度錐管螺紋，G是指55度非螺紋密封管螺紋，ZG代表管錐，1/4、1/2等代表螺紋的直徑，單位是英寸，如果選擇錯(cuò)誤的螺紋接頭，強(qiáng)行用扳手上緊，很容易損壞接頭和被檢壓力表的螺紋，所以計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)應(yīng)備有盡量齊全的壓力表轉(zhuǎn)接頭，現(xiàn)在有些廠家也已經(jīng)做出了一種“萬能”接頭，利用可以伸縮的夾嘴夾住壓力表螺紋，用針管狀的通壓管路將壓力介質(zhì)通入壓力表，可以有效的解決大部分的壓力表接頭問題。如果雖然螺紋接頭選擇正確，但由于壓力表的螺紋損壞，在檢定時(shí)連接不緊，造成漏壓，可根據(jù)情況用銼刀磨平損壞的螺紋，再將壓力表重新連接，觀察漏壓現(xiàn)象是否消除。如螺紋損壞情況嚴(yán)重，企業(yè)繼續(xù)在設(shè)備上使用可能會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故，應(yīng)判定不合格，更換新表。

　　2.壓力表的常用修理技巧

　　(1)表針不在零位

　　零點(diǎn)出現(xiàn)超差現(xiàn)象，可以將壓力表垂直放置，起針后取下表盤，調(diào)整游絲使其松緊適度后，在零點(diǎn)重新訂針，這里要注意，如果表盤上有止銷的，要在緊靠止銷的外部訂針，然后將指針撥到止銷內(nèi)側(cè)，這時(shí)指針須緊靠止銷;如果沒有止銷的，可直接在零點(diǎn)重新對(duì)準(zhǔn)訂針。

　　(2)固定的誤差

　　即在所有的檢定點(diǎn)誤差都是統(tǒng)一的正值或負(fù)值，且偏離大小是一個(gè)固定的值，這使只需將壓力回到第一個(gè)檢定點(diǎn)，起針后重新對(duì)準(zhǔn)訂針，重新進(jìn)行檢定，基本即可消除誤差。

　　(3)線性誤差

　　在各個(gè)檢定點(diǎn)的誤差仍然是統(tǒng)一的正值或負(fù)值，但大小不再固定，而是一個(gè)成線性比例遞增或遞減的趨勢(shì)，這樣的情況可以通過移動(dòng)示值調(diào)節(jié)螺釘予以解決，當(dāng)誤差呈線性比例遞增時(shí)，可用平口螺絲刀將示值調(diào)節(jié)螺釘向右下側(cè)移動(dòng);當(dāng)誤差呈線性比例遞減時(shí)，可將示值調(diào)節(jié)螺釘向左上側(cè)移動(dòng)，移動(dòng)的距離視誤差的大小而定，重新訂針后基本可消除誤差。有很多初學(xué)者經(jīng)常說記不住該向右下還是左上移動(dòng)，這時(shí)可以想象一下，把右下當(dāng)成是向外移動(dòng)，把左上當(dāng)成是向內(nèi)移動(dòng)，當(dāng)誤差是正值時(shí)，需要調(diào)節(jié)螺釘離中心越遠(yuǎn)越好，才能減小示值，當(dāng)誤差是負(fù)值時(shí)，則需要調(diào)節(jié)螺釘離中心越近越好，來增大示值。

　　(4)非線性誤差

　　非線性誤差是指各個(gè)檢定點(diǎn)的誤差正負(fù)比例不成規(guī)則的情況，就是我們通常說的前快后慢或者前慢后快，這一般是由于初裝時(shí)扇形齒輪與小齒輪的初始嚙合位置不當(dāng)引起的，可以松開夾板上的固定螺釘，重新旋轉(zhuǎn)機(jī)芯，使得嚙合達(dá)到合適的位置，當(dāng)示值前快后慢時(shí)，需要順時(shí)針旋轉(zhuǎn)機(jī)芯;當(dāng)示值前慢后快時(shí)，則需要逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)機(jī)芯。這種情況一般并不能一次性解決問題，有時(shí)需要經(jīng)過多次反復(fù)的調(diào)整才能消除。另外，指針軸桿彎曲變形，會(huì)使得指針轉(zhuǎn)動(dòng)偏心，也會(huì)造成非線性誤差，當(dāng)指針軸桿彎曲變形時(shí)，須用尖嘴鉗將其夾正，再用手轉(zhuǎn)動(dòng)中心齒輪，通過指針軸在圓心內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)查看軸桿是否已經(jīng)扶正;再者就是上面提到過的表殼變形的情況，當(dāng)表殼變形時(shí)，可以立刻查看壓力表背面，重點(diǎn)查看背面三根固定支撐桿的螺釘是否在同一平面上，這樣可以快速判斷是否由于此種情況引起非線性誤差，如果不在同一平面上，我們可以松開這三根螺釘，取下表殼，用錘子以適度的力量敲打凸面處，使得表殼恢復(fù)平整。

　　通過上述幾種發(fā)放的調(diào)整修理后，一般可以解決普通壓力表中的大部分情況，當(dāng)然還有其它的誤差情況，比如輕敲位移過大、回程誤差過大、扇形齒輪缺齒等，很多都是由于內(nèi)部元件的老化磨損產(chǎn)生的，可以通過調(diào)整游絲，調(diào)節(jié)內(nèi)部連桿結(jié)合的松緊度，或直接更換零部件等方法解決。總之，“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，壓力表檢定人員一定要多動(dòng)手，勤動(dòng)腦，到工作實(shí)踐去中總結(jié)屬于自己的一套調(diào)修方法，這樣才能又好又快的處理好壓力表的故障，提高檢定工作的效率。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]JJG 52-2013 《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表及真空表》