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技術(shù)文章
氣動量儀的特點及調(diào)整
點擊次數(shù)：3955 發(fā)布時間：2009-10-27
氣動量儀的特點
1、倍率高，一般可以達到幾千倍至幾萬倍。刻度間隔大，指示清晰，讀數(shù)方便，適用于精密測量。
2、氣動測量屬于相對測量，只要相應(yīng)地提高標(biāo)準件的精度，氣動量儀就可以獲得很高的測量精度。
3、可以實現(xiàn)非接觸測量，不會劃傷工件表面，測量力很小，僅為0.05～1N。
4、操作簡單，穩(wěn)定性好，倍率和位移的漂移甚小，使用壽命較長。
5、氣動測頭和氣動量儀是分開的，因而適當(dāng)加長連接管的長度，可以方便地測量大型、重型工件上的某個部位的尺寸，還能適用于如高溫、放射性等苛刻條件下的測量。
浮標(biāo)式氣動量儀的結(jié)構(gòu)和工作原理
浮標(biāo)式氣動量儀是目前國內(nèi)外使用的一種氣動量儀，我廠應(yīng)用的QFP型浮標(biāo)式氣動量儀是我國中原量儀廠的產(chǎn)品。單管浮標(biāo)式氣動量儀如圖1所示，大致可以分為以下幾個部件：空氣穩(wěn)壓器部件（如圖2所示）、殼體部件、指示部件和空氣分配室部件。其中指示部件是浮標(biāo)式氣動量儀中zui為重要的部件，量儀的主要性能指標(biāo)都與它有關(guān)，它由錐度玻璃管、浮標(biāo)、上、下緩沖彈簧和刻度尺構(gòu)成。
浮標(biāo)式氣動量儀的氣路原理如圖3所示。壓縮空氣從氣源1經(jīng)過濾器2濾去灰塵、油、水之后分成兩路，一路經(jīng)固定節(jié)流孔5進入錐度玻璃管11的下端，從玻璃管內(nèi)壁與浮標(biāo)10形成環(huán)型間隙流出玻璃管之后又分成兩個分路，一個分路經(jīng)可調(diào)零位節(jié)流閥9流入大氣，另一分路與開始從穩(wěn)壓氣輸出后的一路，即經(jīng)與錐度玻璃管并聯(lián)的倍率調(diào)節(jié)閥6會合后一同流向噴嘴擋板機構(gòu)7，通過噴嘴擋板之間的間隙流向大氣。圖中浮標(biāo)10和刻度尺8構(gòu)成指示部，錐度玻璃管11和浮標(biāo)10以及倍率調(diào)節(jié)閥6構(gòu)成放大部，噴嘴擋板氣動變換器屬于測量部。由于這種氣動量儀是用浮標(biāo)來指示流量的，所以稱為浮標(biāo)式氣動量儀。
圖3 浮標(biāo)式氣動量儀的氣路原理簡圖（暫無）
浮標(biāo)式氣動量儀在國內(nèi)外已使用了幾十年，有效地應(yīng)用于機械制造各行業(yè)，具有如下特點：結(jié)構(gòu)簡單；裝配、調(diào)試、維修方便；倍率調(diào)整閥與調(diào)零閥處不易堵塞，易清洗；錐度玻璃管采用端面壓裝，密封可靠，裝卸方便；浮標(biāo)結(jié)構(gòu)合理，穩(wěn)定性好；除個別零件外，工藝性好，加工成本低等優(yōu)點。其缺點是多管量儀的各管之間存在相互干擾現(xiàn)象，不適用于自動測量。
氣動量儀的調(diào)整
氣動量儀在使用過程中需要經(jīng)常調(diào)整倍率和零位。在使用一段時間后，就會產(chǎn)生各種各樣的故障，這就需要進行故障排除，以恢復(fù)原有的機能和性能。量儀的各項性能指標(biāo)的調(diào)整大多在生產(chǎn)過程中進行，其前提是量儀各零件都未使用過、氣源符合要求、檢定工具是標(biāo)準的。
1、示值誤差的調(diào)整
影響浮標(biāo)式氣動量儀示值誤差的主要因素是錐度玻璃管、工作壓力、漏氣和測頭。
錐度玻璃管內(nèi)腔形狀是決定量儀示值誤差大小的關(guān)鍵因素。尤其是研磨工藝加工的錐度玻璃管，內(nèi)腔形狀誤差一般比較大。
漏氣檢定氣動量儀的示值誤差時，是在上、下基準點之間調(diào)整量儀的基準倍率，而與兩個基準點相對應(yīng)的測量間隙值由微動臺或不同的量塊給出。如果從錐度玻璃管上端開始至測頭這一段的各個接頭處、連接管處漏氣的話，則實際上會加大測量間隙值，使量儀的示值誤差發(fā)生變化。所以應(yīng)仔細檢查錐度玻璃管是否裝斜，玻璃管壓蓋是否未壓緊，接頭的壓合處是否有間隙以及分配室是否因組織疏松而漏氣等。
標(biāo)準軸向測頭由于經(jīng)常對零，端面會發(fā)生磨損，使得噴嘴圓角減小，造成量儀有效示值范圍內(nèi)中部誤差偏正，此時應(yīng)對其進行修正。
2、zui高倍率的調(diào)整
對于倍率閥，要注意分配室中倍率螺釘旋入螺釘孔中是否有切屑等臟物未洗凈，螺孔是否未加工到深度，螺孔端面是否與螺孔軸線不垂直，或平面度不良以及倍率螺釘螺紋部過長等。
3、zui大測量間隙的調(diào)整
如果量儀zui高倍率能達到要求，則影響量儀zui大測量間隙的主要因素是量儀內(nèi)部和連接管及接頭處漏氣。
4、進氣壓力特性的調(diào)整
影響量儀進氣壓力特性的主要因素是穩(wěn)壓器的壓力特性。
5、浮標(biāo)穩(wěn)定性的調(diào)整
氣動量儀的指示穩(wěn)定性即浮標(biāo)的穩(wěn)定性。影響浮標(biāo)穩(wěn)定性的因素主要有浮標(biāo)的形狀，氣路中存在的不規(guī)則漏氣以及氣路各節(jié)流閥處產(chǎn)生的渦流等。浮標(biāo)大外圓不圓、外圓表面有毛刺以及磕碰、外形和內(nèi)腔不同軸等會造成浮標(biāo)轉(zhuǎn)動、擺動和傾斜，此時應(yīng)更換浮標(biāo)。
6、多管示值變化的調(diào)整
影響多管示值變化的因素有零位閥套的配合過緊、零位彈簧的剛度過大。
7、示值穩(wěn)定性的調(diào)整
影響量儀示值穩(wěn)定性的因素主要有連接管路及連接處的漏氣，倍率螺釘上密封圈外徑太小，螺紋配合太松以及零位螺釘螺紋部配合太松等。氣源太臟，氣路中的過濾器因長時間未清洗致使流經(jīng)量儀的空氣中含油、水分太多也是原因之一。進行長時間示值穩(wěn)定性實驗時，空氣中的油垢積附在噴嘴下面的擋板（即墊快或量快）上，時間愈長，積附愈多，這就相當(dāng)于測量間隙逐漸減小，量儀示值也必然產(chǎn)生變化。
8、示值變差以及響應(yīng)時間的調(diào)整
量儀的示值變差超差，主要看穩(wěn)壓器是否正常，以及是否有較大的臟物進入穩(wěn)壓器或量儀內(nèi)部。
常見故障分析及排除方法
氣動量儀常見故障、產(chǎn)生原因及排除方法如表所示。使用過程還要注意如下事項：
凈化氣源是確保氣動量儀正常使用的zui重要條件，所以應(yīng)該在量儀所帶過濾器之前再加上容量更大些的過濾裝置，并經(jīng)常放水和更換、清洗過濾元件；
另外，還應(yīng)注意氣源壓力不要低于3kgf/cm2；避免將量儀放在太陽直射的地方和溫度變化很大的地方；注意及時更換塑料管；在關(guān)閉進氣閥后又重新打開時，應(yīng)用標(biāo)準件重新校對一次零位和倍率；在量儀的有效示值范圍選擇量儀；測頭的測量間隙不得大于zui大測量間隙。
凈化氣源是確保氣動量儀正常使用的zui重要條件，所以應(yīng)該在量儀所帶過濾器之前再加上容量更大些的過濾裝置，并經(jīng)常放水和更換、清洗過濾元件；
另外，還應(yīng)注意氣源壓力不要低于3kgf/cm2；避免將量儀放在太陽直射的地方和溫度變化很大的地方；注意及時更換塑料管；在關(guān)閉進氣閥后又重新打開時，應(yīng)用標(biāo)準件重新校對一次零位和倍率；在量儀的有效示值范圍選擇量儀；測頭的測量間隙不得大于zui大測量間隙。
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