橡胶硬度计的维修和保养

文章通过分析A型橡胶硬度计的测量原理和特征，针对部分硬度计计量数据偏差大的因素，找到维修的方法，并加以正确的保养和使用，方便仪器的计量和广大用户的应用。

橡胶硬度计是一种手持式或固定均可使用的硬度计，它主要用来测定塑料和常规硬度橡胶的硬度，能快速准确地进行硬度测定。国内使用或生产的橡胶硬度计主要有以下几种型号：A型橡胶硬度计为测量软质橡胶硬度，C型适用于橡塑并用于塑料中含有发泡剂制成的微孔材料，D型是测量硬质橡胶硬度，其它还有AO型、AM型等硬度计，但日常应用较少。橡胶硬度计在化工及橡胶行业等有着广泛的应用，是实验室或现场使用的理想测试仪器。

为了保证橡胶硬度计示值准确，安全使用，按照国家计量检定规程JJG304—2003《A型邵氏硬度计检定规程》、JJG1039—2008《D型邵氏硬度计检定规程》、JJF1312—2011《AO型邵氏硬度计校准规范》等有必要对使用中的邵氏橡胶硬度计定期检定或校准。那么出现硬度计示值与标准要求相差较大的情况，如何维修及如何保养才能保证硬度计准确可靠就成为重要的课题。

1、橡胶硬度计的工作原理

各类型的橡胶硬度计原理基本相同，不同的是测量针的尺寸不同。它们都是根据胡克定律，利用弹簧的弹力与位移成比例的关系，用一定的试验力把硬度计的压针，以弹簧的压力压入试样表面的深浅来表示其硬度，橡胶越硬，反作用于压针的力量越大，使压针压入试样表面的深度则越浅，而弹簧受压越大，压针上移越多，故指示的硬度值越大，反之则相反。

按照显示的方式，橡胶硬度计还可以分成数显式和机械式(或指针式)，对于机械式(或指针式)来说，弹簧的压缩量通过齿轮或卷弹簧转换成机械指针指示硬度，对数显式来说，弹簧的压缩量通过传感器转换为电参量来指示测试硬度。

由于标准橡胶硬度块的时效性和易老化现象，因此目前国内多数计量机构对橡胶硬度计示值误差的检定均以试验力的方法来进行。根据检定规程或校准规范，其几何尺寸和试验力是计量的主要技术指标，其正确的使用和维修保养成为橡胶硬度计使用寿命和示值准确的保证。

2、橡胶硬度计的维修

对于橡胶硬度计来说，根据规程规范其计量的指标有压针硬度、压针表面状况、压针伸出长度和测量指示装置、压针几何尺寸、试验力示值误差或硬度示值误差等。

压针硬度、压针表面状况、压针几何尺寸等由出厂时质量决定，其压针或其它部件的变形或磨损只能靠更换零部件或报废处理，对于压针压缩量指示和试验力的偏差可根据计量规程要求进行维修调整。

(1)压针伸出长度和测量指示装置的维修。国家计量规程或规范首先要求橡胶硬度计的压针伸出长度对应一定的硬度指示。如果达不到要求就需要对硬度计进行维修，这也是间接检验弹簧等部件正常与否的首要步骤。首先是Zda长度时指示的硬度值为0，即未试验时其硬度指示值为0。其次就是伸出长度为零时的硬度值为100，即满量程输出硬度指示值。再就是伸出值为二者中间时的硬度指示值，此时根据弹簧的特性及其转换的比例特性，前二者如能满足要求，基本上能保证中间指示值的符合性。

零点的调整对机械式来说转动表盘使其上的零刻线与指针重合即可，满量程的调整需要将整个下部的锁定装置松开，指示装置下部diyi个锁紧螺孔是调整指针指示位置的。逆时针外旋则压针的外伸长度变短，相应的硬度指示的值将往低变动，若顺时针内旋则压针的外伸长度变长，相应的硬度指示的值将往高变动，调整到所需的位置锁定即可，此时应注意如果锁定不紧则使用时容易转动，影响零点和满量程时的指示进而影响试验力的准确性。当然，二者的调整是一个反复的过程，一个参量的调整可能会影响另一个参量，因此需要反复调整直至全部符合要求。

(2)试验力示值的调整。试验力示值的偏差主要由以下几种原因引起：①压针与测杆的连接松动；②弹簧的初应力变动过大；③弹簧的弹性系数经长时间使用后有大的变化；④弹簧疲劳破损。

因此试验力示值的偏差调整主要有以下几个方面：①将压针与测杆连接坚固；②根据试验力与硬度的关系，将压足拧下，松开弹簧锁紧装置，若顺时针内旋则弹簧压紧，压针的初应力增大，弹簧在相同的情况下压缩量变大，试验力变大而指示的硬度会变低，若逆时针外旋则弹簧压紧，压针的初应力减小，弹簧在相同的情况下压缩量变小，指示的硬度会变高，调整到位后锁定弹簧锁紧装置。

③如果整个测量范围的试验力示值有部分不能满足要求，则要考虑是不是弹簧的弹性系数发生了变化，需要对弹簧的k值做校验，正常后再调整，若k值偏离较大，就需要更换弹簧；④对弹簧疲劳破损来说，需要更换弹簧后再做测试。试验力示值的维修调整也是一个反复的过程，需要耐心细致地一步步调整。

3、正确的保养和使用

(1)正确选型。正确选型是保证硬度测试准确可靠的前提，当A型硬度计示值低于10HA时是不准确的，测量结果不能使用。A型硬度计测量值超出90HA时推荐使用D型硬度计。软性材料选用AO型，小而薄材料则选用AM型橡胶硬度计。

(2)正确存放。硬度计应避免冲击、重压，使用完毕后，应装入仪器盒或仪器箱内，放置干燥处，防止受潮生锈。对数显式来说长期不用还应将纽扣电池取出，避免电池漏液腐蚀。

(3)部件润滑。邵氏硬度测定都有一定的测试台架，定荷测定架上的升降小轴和工作台底部，请注意经常揩擦干净，涂少量防锈油，以防生锈。

(4)硬度计使用35000次后，建议每使用10000次左右按GB531规定检查弹簧压力与指针刻度关系及压针端部的形状尺寸，或按期计量检定或校准。

(5)正确调校。发现破损或异常应送专业机构进行维修或调校。

4、结束语

橡胶硬度计的正确使用和维修保养是保证日常硬度测试准确的前提，也只有这样才能保证仪器的使用寿命和生产的正常进行，发现硬度计计量数据偏差大时要根据实际情况分类进行维修或调整，确保仪器计量性能的正常有效。这样对保证生产生活有至关重要的作用。