橡膠硬度計的維修和保養

文章通過分析A型橡膠硬度計的測量原理和特征，針對部分硬度計計量數據偏差大的因素，找到維修的方法，并加以正確的保養和使用，方便儀器的計量和廣大用戶的應用。

橡膠硬度計是一種手持式或固定均可使用的硬度計，它主要用來測定塑料和常規硬度橡膠的硬度，能快速準確地進行硬度測定。國內使用或生產的橡膠硬度計主要有以下幾種型號：A型橡膠硬度計為測量軟質橡膠硬度，C型適用于橡塑并用于塑料中含有發泡劑制成的微孔材料，D型是測量硬質橡膠硬度，其它還有AO型、AM型等硬度計，但日常應用較少。橡膠硬度計在化工及橡膠行業等有著廣泛的應用，是實驗室或現場使用的理想測試儀器。

為了保證橡膠硬度計示值準確，安全使用，按照國家計量檢定規程JJG304—2003《A型邵氏硬度計檢定規程》、JJG1039—2008《D型邵氏硬度計檢定規程》、JJF1312—2011《AO型邵氏硬度計校準規范》等有必要對使用中的邵氏橡膠硬度計定期檢定或校準。那么出現硬度計示值與標準要求相差較大的情況，如何維修及如何保養才能保證硬度計準確可靠就成為重要的課題。

1、橡膠硬度計的工作原理

各類型的橡膠硬度計原理基本相同，不同的是測量針的尺寸不同。它們都是根據胡克定律，利用彈簧的彈力與位移成比例的關系，用一定的試驗力把硬度計的壓針，以彈簧的壓力壓入試樣表面的深淺來表示其硬度，橡膠越硬，反作用于壓針的力量越大，使壓針壓入試樣表面的深度則越淺，而彈簧受壓越大，壓針上移越多，故指示的硬度值越大，反之則相反。

按照顯示的方式，橡膠硬度計還可以分成數顯式和機械式(或指針式)，對于機械式(或指針式)來說，彈簧的壓縮量通過齒輪或卷彈簧轉換成機械指針指示硬度，對數顯式來說，彈簧的壓縮量通過傳感器轉換為電參量來指示測試硬度。

由于標準橡膠硬度塊的時效性和易老化現象，因此目前國內多數計量機構對橡膠硬度計示值誤差的檢定均以試驗力的方法來進行。根據檢定規程或校準規范，其幾何尺寸和試驗力是計量的主要技術指標，其正確的使用和維修保養成為橡膠硬度計使用壽命和示值準確的保證。

2、橡膠硬度計的維修

對于橡膠硬度計來說，根據規程規范其計量的指標有壓針硬度、壓針表面狀況、壓針伸出長度和測量指示裝置、壓針幾何尺寸、試驗力示值誤差或硬度示值誤差等。

壓針硬度、壓針表面狀況、壓針幾何尺寸等由出廠時質量決定，其壓針或其它部件的變形或磨損只能靠更換零部件或報廢處理，對于壓針壓縮量指示和試驗力的偏差可根據計量規程要求進行維修調整。

(1)壓針伸出長度和測量指示裝置的維修。國家計量規程或規范首先要求橡膠硬度計的壓針伸出長度對應一定的硬度指示。如果達不到要求就需要對硬度計進行維修，這也是間接檢驗彈簧等部件正常與否的首要步驟。首先是Zda長度時指示的硬度值為0，即未試驗時其硬度指示值為0。其次就是伸出長度為零時的硬度值為100，即滿量程輸出硬度指示值。再就是伸出值為二者中間時的硬度指示值，此時根據彈簧的特性及其轉換的比例特性，前二者如能滿足要求，基本上能保證中間指示值的符合性。

零點的調整對機械式來說轉動表盤使其上的零刻線與指針重合即可，滿量程的調整需要將整個下部的鎖定裝置松開，指示裝置下部diyi個鎖緊螺孔是調整指針指示位置的。逆時針外旋則壓針的外伸長度變短，相應的硬度指示的值將往低變動，若順時針內旋則壓針的外伸長度變長，相應的硬度指示的值將往高變動，調整到所需的位置鎖定即可，此時應注意如果鎖定不緊則使用時容易轉動，影響零點和滿量程時的指示進而影響試驗力的準確性。當然，二者的調整是一個反復的過程，一個參量的調整可能會影響另一個參量，因此需要反復調整直至全部符合要求。

(2)試驗力示值的調整。試驗力示值的偏差主要由以下幾種原因引起：①壓針與測桿的連接松動；②彈簧的初應力變動過大；③彈簧的彈性系數經長時間使用后有大的變化；④彈簧疲勞破損。

因此試驗力示值的偏差調整主要有以下幾個方面：①將壓針與測桿連接堅固；②根據試驗力與硬度的關系，將壓足擰下，松開彈簧鎖緊裝置，若順時針內旋則彈簧壓緊，壓針的初應力增大，彈簧在相同的情況下壓縮量變大，試驗力變大而指示的硬度會變低，若逆時針外旋則彈簧壓緊，壓針的初應力減小，彈簧在相同的情況下壓縮量變小，指示的硬度會變高，調整到位后鎖定彈簧鎖緊裝置。

③如果整個測量范圍的試驗力示值有部分不能滿足要求，則要考慮是不是彈簧的彈性系數發生了變化，需要對彈簧的k值做校驗，正常后再調整，若k值偏離較大，就需要更換彈簧；④對彈簧疲勞破損來說，需要更換彈簧后再做測試。試驗力示值的維修調整也是一個反復的過程，需要耐心細致地一步步調整。

3、正確的保養和使用

(1)正確選型。正確選型是保證硬度測試準確可靠的前提，當A型硬度計示值低于10HA時是不準確的，測量結果不能使用。A型硬度計測量值超出90HA時推薦使用D型硬度計。軟性材料選用AO型，小而薄材料則選用AM型橡膠硬度計。

(2)正確存放。硬度計應避免沖擊、重壓，使用完畢后，應裝入儀器盒或儀器箱內，放置干燥處，防止受潮生銹。對數顯式來說長期不用還應將紐扣電池取出，避免電池漏液腐蝕。

(3)部件潤滑。邵氏硬度測定都有一定的測試臺架，定荷測定架上的升降小軸和工作臺底部，請注意經常揩擦干凈，涂少量防銹油，以防生銹。

(4)硬度計使用35000次后，建議每使用10000次左右按GB531規定檢查彈簧壓力與指針刻度關系及壓針端部的形狀尺寸，或按期計量檢定或校準。

(5)正確調校。發現破損或異常應送專業機構進行維修或調校。

4、結束語

橡膠硬度計的正確使用和維修保養是保證日常硬度測試準確的前提，也只有這樣才能保證儀器的使用壽命和生產的正常進行，發現硬度計計量數據偏差大時要根據實際情況分類進行維修或調整，確保儀器計量性能的正常有效。這樣對保證生產生活有至關重要的作用。