在相同工作條件和環(huán)境中，多數(shù)儀表只要定期調(diào)整、檢定，都能正常使用6￣12個(gè)月，而有的5μm、10μm扭簧儀表僅使用幾個(gè)月，扭簧便產(chǎn)生彈性疲勞，不能恢復(fù)原狀，并且失去預(yù)緊力而變松，導(dǎo)致扭簧上的指針在刻度盤上反映負(fù)方向偏差，而無法調(diào)整，使儀表不能正常使用，只有重新更換扭簧。為了正確使用和防止彈性部件變形，控制儀表示值負(fù)方向偏差，對(duì)其容易引起示值變化的相關(guān)因素進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的研究分析，在理論和實(shí)踐方面找到了一些解決問題的有效方法。

　　原因分析導(dǎo)致5μm、10μm（使用同一規(guī)格的扭簧）扭1.測(cè)桿2.裝頭套3.微動(dòng)螺釘4.表殼5.刻度盤6.指針7.扭簧8.傳動(dòng)角架9.膜片形平彈簧10.阻尼器11.可調(diào)架與片簧扭簧儀表結(jié)構(gòu)示意扭簧實(shí)踐驗(yàn)證參數(shù)對(duì)比材料、彈性模數(shù)制作工藝要求尺寸規(guī)格（厚×寬×長）mm數(shù)量方法合格率不合格（％）原因1μm10μm相同0.009×0.15×4010相同40抗拉張力差10相同100相同簧儀表示值產(chǎn)生負(fù)方向偏差的外部和內(nèi)在因素很多。外部因素主要有：扭簧受外力的作用、受溫度變化以及受潮濕環(huán)境的影響等都容易使儀表示值產(chǎn)生變化，在這里不展開討論；內(nèi)在因素主要有：扭簧、片簧以及傳動(dòng)角架等彈性部件疲勞而引起儀表的示值變化。為解決這一問題，以10μm和1μm的扭簧儀表為例，對(duì)其上的扭簧、片簧及傳動(dòng)角架，進(jìn)行對(duì)比分析，找出影響10μm儀表示值負(fù)方向偏差的內(nèi)在因素。

　　扭簧的性能和作用扭簧是采用錫鋅青銅或磷青銅片，將其兩端固定后，自其中央開始沿軸線向兩側(cè)相反方向扭轉(zhuǎn)16圈，經(jīng)熱處理定型而制成的；彈性模數(shù)E平均值在1.1×106～1.2×106kg／cm2之間；原始扭轉(zhuǎn)角度為4000°；軸向拉伸張力要求大于等于1080°。扭簧厚度通常為0.015～0.009mm，寬度為0.24～0.11mm，長度為30～40mm，常用的扭簧規(guī)格有九種，用在不同精度的扭簧儀表中，它不但起到將測(cè)桿的軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為指針的角位移運(yùn)動(dòng)，而且還起到放大和預(yù)緊力的作用，以補(bǔ)償儀表在使用時(shí)所出現(xiàn)的偏差。扭簧在一定限度內(nèi)變形與外力成正比，即測(cè)桿向上做直線運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)傳動(dòng)角架向上，并且拉動(dòng)扭簧帶動(dòng)指針做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

　　當(dāng)測(cè)量力大時(shí)，扭簧受到的拉力也大，則指針旋轉(zhuǎn)角度也大；當(dāng)測(cè)量力小時(shí)，扭簧受到的拉力也小，則指針旋轉(zhuǎn)角度小。扭簧長期在受力變形狀態(tài)下，其變形與外力不成正比，此時(shí)扭簧不能恢復(fù)原狀而使其變松，致使指針不能回到原位，則示值出現(xiàn)負(fù)方向偏差，而無法調(diào)整。根據(jù)扭簧材料的彈性模數(shù)和制作工藝以及性能要求等，對(duì)10μm與1μm兩種扭簧進(jìn)行理論參數(shù)和實(shí)踐驗(yàn)證對(duì)比分析。

　　參數(shù)對(duì)比分析（1）10μm與1μm兩種扭簧的材料及彈性模數(shù)E值相同，原始扭轉(zhuǎn)角度、扭轉(zhuǎn)節(jié)距以及制作工藝，性能要求等均相同。（2）二者的尺寸規(guī)格不同，10μm扭簧尺寸為0.015×0.24×40mm；1μm扭簧尺寸為0.009×0.15×40mm，前者尺寸規(guī)格大于后者。（3）因?yàn)?0μm比1μm的扭簧尺寸大，所以從理論來講，前者抗拉伸張力應(yīng)比后者好。

　　實(shí)踐對(duì)比分析（1）分別將10根1μm扭簧的兩端施加外力做拉伸試驗(yàn)，當(dāng)使其軸向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)大于或等于1080°時(shí)，消除外力后，全部都能恢復(fù)原狀，抗拉張力均符合性能要求。

　　（2）分別將10根10μm扭簧的兩端施加外力做拉伸試驗(yàn)，當(dāng)使其軸向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)大于或等于1080°時(shí)，消除外力后，其中有4根能恢復(fù)原狀，抗拉伸張力符合要求。其余6根抗拉伸張力差，均不能復(fù)原，達(dá)不到性能要求。

　　從以上理論參數(shù)對(duì)比分析得到10μm比1μm的扭簧抗拉伸張力好；而從實(shí)踐對(duì)比分析得到10μm比1μm的扭簧抗拉伸張力差，因此在使用時(shí)容易引起儀表示值產(chǎn)生負(fù)向偏差。詳見表1.

　　片簧的性能和作用片簧是采用厚度為0.1～0.2mm的磷青銅材料制成的，其彈性模數(shù)E值平均在1.1×106～1.2×106kg／cm2之間，它同時(shí)具有一定的剛性及柔和的彈性，并且還能貯存機(jī)械能量，它應(yīng)用在儀表的可調(diào)架上，起著釬焊支撐扭簧和吸收扭簧拉力的作用，同時(shí)還起到調(diào)整扭簧松緊的作用。因此根據(jù)片簧的性能要求等，對(duì)10μm與1μm兩種儀表上的片簧進(jìn)行理論參數(shù)和實(shí)踐驗(yàn)證對(duì)比分析。

　　參數(shù)對(duì)比分析（1）10μm與1μm扭簧儀表所使用片簧的材料及彈性模數(shù)E值相同，制作工藝、使用性能要求等均相同。（2）二者片簧的尺寸規(guī)格不同，前者大于后者。（3）因?yàn)?0μm儀表采用的片簧比1μm儀表采用的片簧尺寸規(guī)格大，所以其剛度大，柔和性差。

　　實(shí)踐對(duì)比分析對(duì)10μm儀表采用的片簧做剛度及柔和性試驗(yàn)：將0.015×0.24×40mm規(guī)格的扭簧兩端分別釬焊在10μm扭簧儀表的傳動(dòng)角架和可調(diào)架上的片簧上，當(dāng)向扭簧中央逐漸施加外力，直至將其拉斷時(shí)觀察片簧幾乎沒有被拉動(dòng)，因此這種片簧的剛度大，柔和性差。

　　效果采取整改措施后，收到了以下效果：（1）有效地控制了5μm、10μm扭簧儀表示值產(chǎn)生負(fù)方向偏差的概率；（2）延長了5μm、10μm扭簧儀表使用的壽命，提高了儀表的使用效能；（3）節(jié)省了儀表的維修費(fèi)用，降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度；（4）由于儀表的使用性能穩(wěn)定可靠，使被檢測(cè)的產(chǎn)品質(zhì)量得到提高。

　　結(jié)束語綜上所述，通過理論與實(shí)踐的探索，圓滿地解決了5μm、10μm扭簧儀表示值產(chǎn)生負(fù)方向偏差大而無法調(diào)整的難題，獲得了比較滿意的效果。在今后扭簧儀表的維修工作中，運(yùn)用理論和實(shí)踐驗(yàn)證對(duì)比分析的方法，為解決疑難雜癥，拓寬了思路。

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