关于弹簧管压力表的使用与误差研究

摘 要：弹簧压力表在生产生活中被广泛应用于各行各业，保证弹簧压力表测值的准确性关系到生产安全，其重要性不容忽视。为了减小、消除弹簧压力表的测值误差，本文将首先对弹簧压力表进行简单介绍，分析其工作原理和使用情况，研究消除弹簧压力表测值误差的方法。

关键字：弹簧压力表 使用 误差

前言：弹簧管压力表的安全应用主要是指保证压力表的示值准确，弹簧压力表由于其自身原因和外界环境因素，存在出现误差的可能，需要对出现误差的具体原因进行科学分析，找出问题所在，对症下药。保证弹簧管压力表的误差在允许范围之内，这也是生产安全的前提保障。

一、弹簧压力表简介

弹簧管压力表属于就地指示型压力表，就地显示压力的大小，不带远程传送显示、调节功能。弹簧管压力表通过表内弹簧管、机芯和指示机构的配合工作，实现压力到位移的转换，通过指针进行量化显示。

弹簧管压力表适用测量不结晶、不凝固、无爆炸、对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。具有结构简单、兼顾难用、价格低廉、适用性广泛等优点。

弹簧管压力表的主要部件有弹簧管、指针、刻度盘、中心齿轮、扇形齿轮、游丝、连杆、挡板、调整螺丝等，其中弹簧管是压力表的神经中枢，它的材质决定其灵敏性，应选用弹性好、极限高、耐腐蚀、耐温耐压的材料，同时也要考虑经济性。

二、弹簧压力表的使用原理

弹簧管压力表的主要组成部分为一弯成圆弧形的弹簧管，管的横切面为椭圆形。作为测量元件的弹簧管一端固定起来，并通过接头与被测介质相连；另一端封闭，为自由端。自由端与连杆与扇形齿轮相连，扇形齿轮又和机心齿轮咬合组成传动放大装置。弹簧管压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波纹管）的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。

三、弹簧压力表的使用注意事项

正确使用弹簧压力表是保证其示数准确的关键，包括正确安装和质量维护。弹簧管压力表的使用环境要在其适用范围之内，环境温度应在-40℃到+60℃之间，相对湿度在80%以内。安装位置要保证管线充足，便于读数，还要尽量靠近测量点，以免出现读数延迟。如果是测量液体，安装点要与测量点等高，否则将出现液位压力误差。仪表必须垂直安装，在使用前检查是否出现泄漏现象。如果测量环境恶劣，要加装隔离装置，在震动情况下使用要加装减震装置。

四、常见误差现象

（一）读数与标准值相差一固定值

如果被检表的示值与标准表示值相差一固定值，无论被检表位置如何变化，这一固定值都不变，这是指针安装不正确引起的常见误差。如果误差较小，可以按对应方向转动下度盘进行调整，如果误差较大，需要起下表针重新安装。

（二）被检表误差成比例增减

如果被检表误差成比例的增减，说明传动比发生了变化，需要通过调整螺丝进行调整。若是示值误差成比例增大，需要将调整螺丝向右调整，使扇形齿轮右端的臂变长，从而使误差值减小，消除增大趋势。若是示值误差成比例减小，需要将调整螺丝向左调整，是扇形齿轮左端臂变短，从而使误差值增大，消除减小趋势。

（三）被检表不随负荷增减比例变化

如果被检表不随负荷增减比例变化，而是出现示值正误差趋向负误差或相反情况，使被检表呈现非线性变化，则是由于指针的转角与度盘上的标度角不一致而造成的。解决这种误差现象需要调整连杆与扇形齿轮的夹角。若是示值正误差趋向负误差，应顺时针转动机芯或者将弹簧管的自由端外移，增大连杆与扇形齿轮的夹角。若是示值负误差向正误差趋近，需要逆时针转动机芯或将单簧管自由端内移，缩小连杆与扇形齿轮夹角。

也可以把指针从中间刻度起下，增减相同的压力值，让指针在左右两侧的偏转角度相同，且指向与中间刻度相邻的两刻度。如果指针轴不在度盘中心或者度盘倾斜，也可能出现被检表不随负荷增减比例变化的现象。可以通过调整机芯的位置或转动度盘解决。

五、弹簧压力表的误差分析

弹簧压力表在使用过程中可能会因为各种各样的原因出现示数误差，其中轻敲位移是发生误差现象的主要原因。产生轻敲位移有多方面原因，荡动轻敲位移和摩擦轻敲位移是常见的两个方面。荡动轻敲位移是由于零件间的间隙较大、螺丝松动、游丝未正常工作、重心偏后等原因产生的轻敲位移。摩擦轻敲位移是由于设计不合理、零件材料不达标、组装工艺差或者在使用过程中损坏、有污物等原因，使弹簧、齿轮等部件的正常相互运动受阻而产生的轻敲位移。

高压表的弹簧管壁厚、弹力大不易发生摩擦轻敲位移，但是它的机芯放大系数大，部件荡动容易显示在表盘上，所以容易产生荡动轻敲位移。低压管的弹簧管壁薄，材质容易出现质量问题，在使用过程中也容易发生重心偏移，所以容易发生摩擦轻敲位移。在使用弹簧压力表之前，要检查压力表的质量、有无损坏或锈蚀，做好油污清洁工作。

对于常见的示数误差现象，要从误差值的变化规律入手，寻找出现问题的根源。示数误差方向一致、大小相等的误差现象是由于压力表在运行过程中表针与表针轴松动造成的，重新定位指针即可。重新定位是要考虑压力表使用范围，注意定针力度不要过大，防止表针轴变形。示数误差与标准值方向一致、成比例变化的是扇形齿轮臂的长短出现问题，应视具体情况将其左移或右移，进行反向调整。

六、弹簧压力表故障及调试

（一）滞针或跳针

弹簧压力表在测量压力时如果出现滞针或跳针现象，可能是齿轮、轴孔、连杆或机芯出现了问题。齿轮可能出现受损、发生锈蚀或者齿轮间被异物阻塞等问题，轴孔也可能被磨损或者与孔壁单侧碰撞，连杆与连接件发生摩擦，机芯上下板太紧等，都是造成滞针和跳针的可能原因，在调试时要逐项检查，对出问题的部位进行调整，也可能是多个部位出现问题，注意不要遗漏。

（二）指针无规律移动

弹簧压力表如果出现指针无规律移动的现象，说明连杆与连接件的配合出现了问题。可能是由于连杆与连接件平面不平行造成的扭曲摩擦，也可能是连杆与自由端连接槽发生摩擦，还可能是连杆在扇形轮一段与自由端之间斜过度。主要的解决办法是对连接杆进行调整，使其与连接件之间协调工作，避免发生不必要的摩擦。

（三）指针不动

如果弹簧压力表的指针停止转动，最可能的原因是连杆与自由端发生脱离。可能是连杆插销孔开裂或者连接销磨断了造成连杆与自由端的脱离，需要更换新的连接钉和与之相配的连杆。

结束语：

总而言之，弹簧压力表在使用前，要对设备进行检查，保证压力表没有质量问题，充分考虑工作环境对压力表的影响，选择合适的弹簧压力表进行测压。在使用过程中注意观察，出现误差现象根据其特点对压力表进行及时调整。平时注意对弹簧压力表的维护保养，达到弹簧压力表精确使用、安全使用的目的。

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