弹簧管式一般压力表示值误差的产生及消除方法

（杭州鹳山仪表有限公司，浙江富阳 311400）

弹簧管式一般压力表应用范围广，是厂矿企业、压力管道、科研工作常见的压力计量器，可以用数字准确反映被测介质的压力，不过仪器常年在高温高压等恶劣环境下使用，容易影响弹簧质量，难免出现一些问题，导致压力表示值产生误差超差的情况，影响压力表的计量性能与寿命，增加仪器使用成本，为此企业需要提高检定工作质量，定期对弹簧管式压力表进行检查，针对常见的误差问题进行总结分析，制定落实消除误差的方法，提高工作人员的业务水平，对使用人员进行相应的培训工作，从而减少企业的维修成本，增加企业经济效益。

1.弹簧管式一般压力表的结构与工作原理

弹簧管式一般压力表（压力表）维修次数多，报废率高，容易影响企业测量介质压力，增加企业维修时间与成本，为此需要工作人员认识压力表的结构与工作原理，针对示值误差与超差可以进行针对性处理。通常，弹簧管式一般压力表由四大结构组成：（1）弹簧管，被测介质压力转为管内压力变化，产生弹性变形量，致使弹簧管自由端2发生微量位移，并通过带动传动机芯运动，实现自由端位移与管道压力呈现线性关系；（2）传动机芯，由连杆3、扇形齿轮4、中心齿轮5、机芯底板的游丝1构成，可以放大弹簧管自由端2轻微的位移变化，实现管道直线位移转换，形成显示压力值的指针角位移；（3）指示机构，通过指针8、刻度盘展示管内弹性变形量，可以在刻度盘上读取指针转动后直接指示的压力值；（4）表壳，固定并且保护弹簧管、传动机芯、指示机构的各种零件，避免弹簧管式一般压力表受到外界因素的干扰，影响被测介质的压力测量[1]。

压力表工作原理是以虎克定律为基础，主要是将被测介质的压力转为管内弹簧变形量，并且通过带动传动机芯影响指示机构的指针转动，得出表盘指示压力值。具体表现为弹簧管在介质压力作用下，使得弹性敏感零件出现相对应的弹簧变形情况（管内位移），借助连杆3牵引扇形齿轮4以及中心齿轮5发生转动并放大管内位移，致使连接在中心齿轮轴的指针发生转动并指示出相应的压力值。

2.弹簧管式一般压力表示值误差的产生原因及消除方法

2.1 压力表传动机芯变化引起的误差及消除方法

压力表的传动机芯出现误差变化一般由传动比引起，并导致压力表出现线性误差变化，传动比是由两段距离之比形成的，第一段是中心齿轮5与扇形齿轮轴6的距离，第二段是扇形齿轮轴6与示值调节螺钉7的距离。传动比准确无误需要控制示值调节螺钉7的松紧度，或者调节连杆3与扇形齿轮4的配合度，一旦示值调节螺钉7过松过紧、调节连杆3与扇形齿轮4配合出现问题，那么压力表的传动比就会出现变化，引起压力表产生线性误差，从而影响被测介质压力值的准确度。

为此，工作人员可以通过判断压力表示值变化情况来调节示值调节螺钉7，进而改变传动比，消除压力表的线性误差。首先增加被测介质压力，判断压力表的示值误差随压力变化的情况，若示值随压力增加呈现线性增加，出现正相关的情况，工作人员可以往下移示值调节螺钉7，通过减少压力表的传动值进行线性误差消除；若示值随压力增加呈现线性减少，出现负相关的情况，工作人员可以往上移示值调节螺钉7，通过增加压力表的传动比值实现线性误差消除[2]。

2.2 压力表指示不正确、不回零引起的误差及消除方法

压力表指示不正确与弹簧管2、机芯底板的游丝1、齿轮等部位相关，若弹簧管长期在高温高压情况下使用，或长期测量过载介质，极可能影响弹簧弹性，产生形变误差，工作人员可以重新安装指针，观察示值变化，如出现弹簧管严重形变可以重新更换弹簧管；若压力表机芯底板的游丝1出现紊乱的情况，导致示值呈现线性误差，可以向内外移动示值调节螺钉7，进行游丝臂长调整，或增加、减少其臂长；若压力表齿轮出现污染物、磨损严重的情况，可以及时对齿轮进行污物、毛刺的清理，定时保养压力表齿轮，如齿轮磨损严重，应当重新更换相对应的齿轮[3]。

压力表指针没有正常回零，与指针弯曲松动、游丝转矩、弹簧惰性有关，工作人员需要根据指针实际情况判断引起误差的原因，针对误差原因制定消除方法，指针不回零若与指针弯曲、松动相关，可以矫正指针位置，敲紧指针，保持指针处于平衡的位置，消除指针带来的误差影响；若游丝转矩不符合规定，达不到压力表的要求，可以借助中心轴进行游丝反向转动，达到控制游丝转矩的目的；若弹簧管2出现弹性惯性，导致指针没有回零，改变弹簧管的初始位移，可以借助不加压的精密压力表进行定针处理，使得不归零压力表的表针回归零位，将压力表零点漂移转为零点调整，不过经过多次调整也无法完成零点调整，可选择重新更换弹簧管。

2.3 连杆3与扇形齿轮4夹角引起的误差及消除方法

压力表检定使用容易产生非线性误差，导致压力表的误差前快（正误差）后慢（负误差），或前慢后快，一般情况下，非线性误差可以由连杆3与扇形齿轮4两者之间的夹角变化引起，如机芯底板的固定螺钉9没有紧固、中心齿轮5与扇形齿轮4发生变移都有可能引起连杆3与扇形齿轮4的夹角发生变化，导致压力表出现前快后慢或前慢后快的非线性误差。

为此，工作人员可以采取两种方法消除夹角引起的非线性误差，第一种在压力表的一半上限值处固定指示针，对中间刻度的两边指示数值进行调整，保持两边示值在允差范围内，从而消除夹角不稳引起的误差。第二种通过调整夹角方法来消除误差，先判断压力示值误差变化情况，若误差前快后慢，可以调整机芯底板的固定螺钉9来改变夹角，通过顺时针进行机芯旋转增加夹角，从而消除非线性误差；反之，工作人员可以通过逆时针进行机芯旋转减少夹角，从而消除压力表前慢后快的非线性误差。此外，还可以通过连杆的长度调节夹角大小，若压力表出现前快后慢，可以重新更换长度较短的连杆来增加夹角，消除误差影响，反之更换长度较长的连杆来减少夹角，达到消除误差的目的[4]。

2.4 压力表鉴定时指针抖动、游丝不稳引起的误差及消除方法

压力表指针抖动容易影响压力测量的结果，导致出现较大的误差，一般是由损坏的游丝、局部堵塞的存水管道造成，为此工作人员可以针对游丝的使用情况进行调整或更换，定期清理疏通存水管道。此外，弯曲的中心轴，容易导致中心轴的两端不能同心，造成指针抖动变化，难以确定准确的示值，可以针对中心轴的进行调整，调节中心轴两端不能同心的情况。同时压力表机芯底板的游丝不稳同样容易引起示值误差，如游丝弹性欠佳、底板游丝没有盘紧或自主张开，使得游丝提前达到平衡状态，此时的压力表往往还没有提升到上限值，容易导致压力表不能归零，造成示值误差，为此工作人员可以根据实际情况调整游丝松紧度，或是更换游丝，以达到消除压力表误差的目的。

3.结语

弹簧管式一般压力表是常见的压力测量仪器，应用范围广，需要定期进行检定工作，保持弹簧弹性，提高仪器使用寿命，降低企业成本，想要调节压力表的示值误差，需要充分了解压力表的结构、工作原理，明白各个零件点的作用，如游丝、示值调节螺钉的调节作用，正确判断压力表出现误差的情况，针对不同的误差进行详细分析，掌握误差出现的规律，总结相对应的消除方法，进行综合调整压力表，规范压力表检验技术，高效完成压力表的检定工作，从而保证压力表可以正常使用，保障企业生产安全，增加企业经济效益。