重庆黔江流量计检测-第三方校准计量机构

带表卡尺由于其内部多为齿轮、齿条，如使用不当，经常会出现示值变动性超差(检定规程JJG30-2000中规定不超过分度值的1/2)的现象。下面介绍几种造成超差的原因和调修方法:

　　1.部件紧固不良。打开表蒙，检查各齿轮、齿条及其他部件紧固螺钉是否有松动，若有，拧紧即可。

　　2.指针与针套配合松动。将指针与针套配合面的周围用小锉刀锉光、整平进行锡焊。

　　3.指针套与中心轮(指针轴)配合松动。将指针小心取下，用钟表冲子轻轻敲击其针套孔进行缩孔，重新安上即可。若无法修复应更换新的指针。

　　4.主尺齿条与齿轮啮合不好。先清洗齿条、齿轮，用放大镜观察它们是否有缺齿现象，若有应更换新的。如无损坏，可用双手调整齿条与齿轮的配合，使它们啮合量适中，然后再拧紧螺钉。调整时尺框移动应平稳，不应有阻滞现象。

　　5.指示表扭簧(游丝簧)错乱、松动和变形。把游丝簧取下，使其处于松弛状态，用镊子进行调整并矫正变形部位，恢复原状并具有一定的预紧力。如果损坏严重无法修复，应更换一个新的游丝簧。

　　6.指示表中心轮与左、右轮配合间隙不当。用放大镜观察它们是否有缺齿现象，若有应更换新的。如无损坏，可调整中心轮与左、右轮的配合，尽量减小间隙。

1.关于仪器摆放

　　不论是电脑焦度计还是手动焦度计，其作为精密的光学设备，在使用和操作时要注意轻拿轻放，尽量避免过多的搬动。摆放焦度计的位置应避免阳光直射，以免干扰焦度计显示顶焦度值的光波波长(绿色汞线λe=546.07nm)，致使其不能正常工作。

　　2.关于仪器操作

　　当焦度计读数系统的光学元件表面上沾有灰尘、油污、手印时会导致光学系统成像不清晰；在未放置镜片时，标志分划板十字线中心和目镜分划中心不重合；由于转动轮的空程转动和偏心，造成机械零件之间的间隙并引起零位误差和示值误差等，这些问题都是与使用者平时的不良操作和粗暴操作分不开的。

　　因此，使用焦度计的人员应养成良好的操作习惯，尽量杜机械部件可能造成伤害的过力操作和盲目操作，并注意日常的清洁与保养。这样，不论是几千元的手动式焦度计还是上万元的电脑焦度计都能做到“益寿延年”。

　　3.仪器内部参数的设置

　　近年来，随着眼镜零售行业之间的竞争不断加剧，人们的品牌意识日益加强，为了树立起良好的企业形象，赢得更多顾客和商机。很多眼镜店都购买了准确度更高，使用起来更方便的自动对焦焦度计。然而，这换来的方便与准确，要建立在其电脑内部参数的正确设置上。

　　其中，对示值间隔(一般均能调试到0.01D)的选择尤为重要。实际工作当中，一些眼镜零售店的电脑焦度计的示值间隔还是放在0.12D或更高的0.25D上面。这样一来，不仅完全埋没了仪器所应发挥的作用，而且也谈不上对GB10810-1996《眼镜镜片》中所规定的镜片顶焦度允差的控制(GB10810-1996《眼镜镜片》国家标准中的规定:眼镜镜片球面顶焦度标称值(0.00～9.00)D范围内，球镜允差确定为±0.12D)。如果由于设置不当所造成的单项系统误差已超过国标规定的允差又何言对顾客的责任与诚信呢!所以，有必要再次强调，只要能调试到0.01D间隔的电脑焦度计，一定要将其示值调到该档位上。

　　另外，阿贝数是镜片设计的重要参数，也是检验中不可忽视的因素。由于阿贝数设定不当，而人为造成的系统误差将超出仪器示值准确度(0.01D)，自然也就影响了所测数据的科学性与准确性。

　　几种常见镜片的阿贝数，见表1。


缺插图！

　　根据JJG580-1996《焦度计》规程的规定，焦度计用于检验不同类别的镜片时，均不受不同阿贝数的影响，应一律设置在58～60之间。

本文以JC10型读数显微镜为例，对其检定方法、故障原因与调修进行分析探讨。

　　一、检定方法

　　把标准刻线尺放置在硬度计(或显微镜)的工作台上，检查时先调好焦距，使在目镜视野内或投影屏上能清晰地看到标准刻线尺的刻线，并调整到与目镜内的刻线重合，然后将读数显微镜的刻线与标准刻线尺的刻线进行比较，应至少在整个测量范围的5个间隔段进行测量，各间隔段比较3次，取3次比较结果的平均值，其相对误差W按下式进行计算:
　　W=(Li-L)/L×
　　式中:W——相对误差(mm)；Li——读数显微镜的比较段所测出的长度(mm)，(i=1～5)；L——标准刻线尺比较段的实际长度(mm)。

　　读数显微镜的刻度按上述方法逐段进行比较，其误差应不大于±0.5%。

　　二、故障原因与调修

　　1.显微镜混浊不清
　　主要原因:镜片不洁或发霉。
　　排除方法:当镜片上存有灰尘或污物时，应用毛刷、羽毛除去，继而用镜头纸或用脱脂棉蘸少许无水酒精或乙醚细心地沿环形轨迹擦拭，但不要让擦拭液体流失。

　　2.镜内不能清晰地看到压痕边缘
　　主要原因:部分镜片有松动现象。
　　排除方法:重新固紧镜片松动之处。

　　3.读数显微镜刻度值与标准尺刻度不重合
　　主要原因:物镜镜头松动或物镜镜头与镜筒连接处垫圈丢失，焦距变化所致。
　　排除方法:将物镜镜头紧固，若垫圈丢失，应经过反复调试其厚度，配上合适的垫圈，至刻度误差小的位置为止。

　　4.读数显微镜刻度值比标准尺刻度大
　　主要原因:镜筒增长，可能是镜筒接头松动。
　　排除方法:重新紧固镜筒接头。
　　读数显微镜要经常保持清洁，长期不用，可放在干燥箱内，防止发生霉点。使用过程中要轻拿轻放，以免显微镜损坏，影响测量准确度及使用寿命。

一、压力表示值变化的规律

　　1.压力表在整个行程中连杆移动和角度的大小与指针在刻度盘上偏转角度的大小成正比例关系。按要求指针在全行程中转动的角度，应与刻度盘上所刻角度的大小相等，即以270度时为佳。否则，中间刻度的两侧示值将出现快、慢变化的不同，产生非线性误差。

　　2.顺时针转机芯，刻度前半部指针走得慢，刻度后半部指针走得快。逆时针转机芯，刻度前半部指针走得快，刻度后半部指针走得慢。

　　3.改变连杆与扇形齿间夹角的大小，可以调整非线性误差。调小连杆与扇形齿间夹角，指针在前半部分刻度走得快，指针在后半部分刻度走得慢。调大连杆与扇形齿间夹角，则相反。

　　4.改变示值调整螺钉的位置，可以调整线性误差。示值调节螺钉往右(下)移，指针走得慢；示值调节螺钉往左(上)移，指针走得快。

　　5.自由端向左扳(移)，刻度前半部指针走得快，刻度后半部指针走得慢。自由端向右扳(移)，刻度前半部指针走得慢，刻度后半部指针走得快。指针处于满度时的误差，常是因为初始角小，未到满度连杆已被拉足，限制了自由端位移的变化量，一般多采用扳(移)自由端办法。扳自由端的方向，则与上面方法相反。

　　二、根据示值变化的规律对压力表示值误差进行调整

　　1.被检表误差总是增加或减少一个固定值。它是由于指针安装不正确而引起的示值误差，只要重新起针调整指针的安装位置即可解决。

　　2.被检表误差成比例地增加或减少。这类误差主要是传动比有了变化而产生的，只需要移动一下示值螺钉就能消除。被检表误差逐渐增大时，将示值螺钉往右(下)移，扩大扇形齿轮短臂的臂长，将传动比调低。误差逐渐减小时，应将示值调节螺钉往左(上)移，缩小扇形齿轮短臂的臂长，将传动比调高。这种调节方法也就是我们通常所说的“大开小合”的调节法。

　　3.被检表示值先后快慢不同，也就是产生了曲线性误差。这种误差的产生，是由于全行程中指针的转角大于或小于度盘上标度角。调整的方法是变更连杆与扇形齿间的夹角。示值先快后慢时，逆时针方向旋转机芯或将自由端向外移，扩大连杆与扇形齿间的夹角；示值先慢后快，则调法相反。另一种调整方法是，采用中间刻度起针，起针后增减一相同压力值，要求指针向左右两侧偏转的角度相等，并与中间刻度左右相邻两个带有数字的刻度相对正，经过调整后，再重检一遍或进一步调整。当机芯安装不正、度盘偏斜、指针轴不在弹簧管圆弧中心或度盘孔中心，也会出现这种快、慢不同的现象，应松开机芯固定螺钉，适当调整机芯位置或微动度盘加以解决。

　　4.仅某一点超差。让指针停在该刻度上，检查各零件间配合情况，传动轴孔是否受阻、连杆是否灵活、齿牙口啮合点有无损伤、异物等，如有，加以排除。某点出现正误差时，常是因齿牙啮合点有污物、毛刺；出现负误差时，多由于齿牙的形损或伤齿造成。齿牙损伤严重者，应更换新件。

目前普遍使用的焦度计大致有目镜式焦度计、投影式焦度计及电脑焦度计三种。下面主要介绍用目镜式焦度计测量散光镜片的顶焦度值及轴位。在使用目镜式焦度计测量眼镜片的参数之前，应对仪器进行调整。

　　目镜调整
　　(1)观察目镜内分划板上的坐标图像，如清晰则表明分划板恰位于目镜的焦平面，无需调整。
　　(2)如坐标图像不清晰，则缓慢转动目镜的视度，同时从目镜观察坐标图像，直至清晰。

　　零位校正
　　(1)焦度计中不放入镜片(空置)。
　　(2)将手轮在零位前后缓慢转动，同时从目镜观察坐标图像，直至清晰。
　　(3)如手轮刻度正对零位，则零位正确，无需校正。
　　(4)如手轮刻度与零位偏差，则需加以校正。

　　仪器调整好后，将散光镜片置于焦度计的镜片工作台上，这时，焦度计所显示的光标图像不能全部清晰，而只是部分清晰，在顶焦度值处于值大的位置时，若旋转镜片一周，在焦度计的视场中会出现两处为清晰而与立体形圆柱相互平行的两根粗实线，这两次出现的粗实线是相互垂直的。那么究竟以哪一组粗实线来确定散光镜片的顶焦度值及轴位呢?

　　具体操作步骤如下:
　　(1)将被测散光镜片置于顶焦度计的镜片工作台上。
　　(2)转动顶焦度计测量手轮，直到能清晰看到由明亮短线组成的圆筒形光斑。
　　(3)调节镜片工作台的高低和左右移动镜片，使被测散光镜片的光学中心位于目镜分划板中心。
　　(4)打开镜片压紧圈导杆的按钮，使固定镜片的接触圈压紧镜片。
　　(5)转动顶焦度计测量手轮及柱面散光轴位角测量手轮，使某一方向筒形斑清晰，读出顶焦度读数为M1。相对应的轴位读数为A1。
　　(6)转动顶焦度测量手轮，使另一方向筒形光斑清晰，读出顶焦度读数为M2。相对应的轴位读数为A2。

　　写出结果
　　1.M2为球面顶焦度，(M1-M2)为柱面顶焦度，A1为柱镜的轴位方向。即
　　M2DS+(M1-M2)DC×A1 (1)
　　2.或M1为球面顶焦度，(M2-M1)为柱面顶焦度，A2为柱镜的轴位方向。即 M1DS+(M2-M1)DC×A1 (2)

　　细心分析这两组公式，就可以找出一个规律来。这就是任何一片散光镜片，都有两组符号度数书写，从一组符号度数书写变为另一组符号度数书写，只要将带符号的球镜和柱镜度数相加，代数和就是新球镜的符号和度数，而原来的柱镜保留度数改变符号即为新柱镜的符号度数。

　　新轴位，若原轴位小于等于90°的加90°，大于90°的减90°。即A1、A2互为90°。

一、系统故障的基本分析方法

　　1.在分析故障前，要比较透彻地了解有关控制系统的工艺生产过程、工艺情况及特殊条件，了解控制系统的设计方案、设计意图、系统结构特点、控制器参数要求、各种仪表的性能特点等。

　　2.在分析和检查故障之前，还要向现场操作人员了解生产的负荷、原料等是否有变化，再对仪表的记录曲线进行综合分析，以初步确定故障原因和故障所在。

　　3.如果仪表记录曲线呈直线而不变化，或记录曲线原来为波动，现在突然变成一条直线，这种情况下，故障很可能是在仪表部分。因为记录仪表的灵敏度较高，参数的变化应该能反映出来。此时可人为改变工艺条件(参数)，如果记录曲线仍不响应，则大致能断定是仪表系统出了问题。

　　4.我们观察记录曲线时，发现记录曲线发生突变或记录指针突跳至大或小位置上，此时的故障也常在仪表部分。

　　5.问题出现以前，仪表记录曲线一直表现正常，出现波动后记录曲线变得毫无规律，或使系统难以控制，甚至连手操作也不能控制，此时故障可能是在工艺生产部分。

　　6.当我们发现控制室显示仪表不正常时，可以去现场观察同一直观仪表的指示值，如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出现故障。

　　总之，分析故障原因时，除了要考虑到测量显示仪表系统外，还特别要注意被控对象特性的变化和控制阀特性的变化，这些都可能是出现系统故障的原因。所以要从仪表系统和工艺系统两个方面综合考虑，仔细分析、检查。

　　二、工业过程控制系统的故障分析

　　1.温度控制系统
　　需特别注意两点:一是系统普遍采用电动仪表，二是系统的滞后往往较大。
　　(1)如果记录仪表突然变到大或小时，常为仪表故障。因为温度系统滞后较大，不会发生突变。此时的故障原因常常是热电偶或热电阻引线断路、放大器失灵等。

　　(2)记录仪表指针出现快速振荡现象时，常为仪表PID参数整定不当等原因。

　　(3)记录仪指针出现大幅度波动，可能是由于工艺上工况有大的变化引起的；如当时工况上无大的变化，则常为仪表本身原因。此时可将控制器切换到手动操作，若波动大大减小，则为控制器本身故障，否则是记录仪放大器故障。

　　(4)控制器输出漂移或输出电流突然变为大或小，而同时温度记录值却无大的变化，常为控制器的放大器故障，或是输出回路有故障。

　　(5)当我们观察到控制器的输出电流回不到零点上，或在较大反偏差时输出反而增大时，考虑故障是否出在控制器本身，然后再考虑其他原因。

　　2.压力控制系统

　　下面以蒸汽压力自动控制系统为例来分析和判断故障。
　　(1)如果蒸汽管路压力记录突然降至零而安全阀起跳时，此时是仪表出现故障。这种故障一般发生在引压管到记录仪表之间。控制阀开度发生突变，引起蒸汽压力骤增而记录仪无反应，这时可先转入手动遥控控制阀，再处理系统仪表故障。

　　(2)蒸汽管路的压力记录值没有规定值，而安全阀起跳，这时可互相对照其他相关仪表(特别是该蒸汽系统温度指示值)。如果各点温度正常，证明安全阀没有调整好。如果各点温度升高，则是压力记录值低于真实压力，应检修仪表。

　　(3)观察压力波动时，发现压力示值有快速振荡现象，这时要从控制器参数整定值及非仪表方面查找原因。

　　(4)当发现压力波动较大，但较缓慢时，建议从生产工艺上查找原因。

　　(5)生产中负荷、加料、温度等起变化以及操作不正确时，均会引起设备内的压力变化，这时应从工艺操作上查找原因。

　　(6)平时要做到对每个仪表的压力波动情况心中有数，能分清是正常还是非正常情况，或能参照其他工艺参数情况做出正确判断。

　　3.流量控制系统
　　(1)流量记录值达到小时，则应检查现场一次仪表，如果正常，则是二次表出现故障。当现场一次仪表也指示小，再观察控制阀开度，若开度为零，则常为控制器到控制阀仪表之间的故障造成的。当一次仪表指示小，但控制阀开度正常，故障原因可能为:系统压力不够、泵堵、管路结晶以及操作失误等。若故障是仪表方面时，原因可能有:孔板检测时正引压管堵、变送器正压室漏、转子流量计转子卡在下部、椭圆齿轮流量计齿轮卡死或过滤网堵等。

　　(2)当流量记录值达到大时，则一次仪表也常常会指示大。此时可手动遥控控制阀，如果流量能降下来，则一般为工艺工况原因造成。若流量值降不下来，则可能为仪表方面的原因。

　　(3)如果流量波动较频繁，我们可将控制切换到手动，如波动仍频繁，则一般为工艺方面的原因。如果波动减少，则常是仪表方面原因或控制器参数整定不合适。

　　4.液位控制系统
　　(1)液位记录值变到大或小时，我们可检查一次仪表，如一次仪表正常，则为二次仪表故障。如二次仪表正常，则可手操控制阀检查液面指示是否有变化，若有变化，一般为工艺方面原因；若无变化，则很有可能是仪表方面的故障。

　　(2)带负迁移的仪表指示值若变到大，则可能是负压侧出现泄漏现象。如果由气相直接引到负压室的仪表指示值变到小时，可能是负压侧等液罐中液体上升过高，应及时排出。

　　(3)记录指针出现很快地波动现象，可能是控制器参数整定不合适、一次仪表振荡或仪表信号管路等故障。如波动较缓慢，常为工艺工况方面原因造成的故障。

　　以上只是简单介绍了常见的单控制系统的故障分析，而实际上化工过程中各参数间是密切联系、相互影响和依赖的，当几个系统同时投运后，则可能出现各系统间的相互干扰。这一问题可以从工艺合理性上考虑解决，也可以从设计复杂控制系统或引进控制方案等方面加以解决。