水银气压表是气象监测中常用的仪表设备，本文主要研究水银气压表在使用过程中常见的故障和问题，并提出解决对策。
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介绍了气象台站水银气压表日常使用中的一些维护和检查方法,分析其中经常出现的一些故障,并列举了一些维修方法,以为气象站水银气压表的正常使用提供参考。
水银气压表是气象台站用来观测气压的主要仪器,有动槽式和定槽式2种,是根据水银柱的重量和大气压力相平衡的原理制成的,在使用过程中要经常进行维护和简单的检修[1-2]。
1水银气压表的维护
(1)要经常保持气压表的清洁。槽部及水银柱的水银应干净,不得有氧化层,槽部应有足够的水银量。
(2)动槽式水银气压表槽内水银面产生氧化物时,应及时清除。对有过滤板装置的气压表,可以慢慢旋松槽底的调整螺旋,使水银面缓缓下降到“过滤板”之下,动作要轻缓,使水银面刚好流入板下为止,切忌再向下降,以免内管逸入空气;然后逐渐旋紧槽底的调整螺旋,使水银面升至象牙针附近。用此方法重复几次,直到水银面清洁为止。无“过滤板”装置的气压表,若水银面严重氧化,应报请上级业务主管部门处理。定槽式水银气压表的水银是定量的,要特别防止漏失水银。
(3)气压表必须垂直悬挂,应定期用铅垂线在相互垂直的2个方向上检查校正。
(4)水银气压表凸面突然变平并不再恢复,或其示值显着不正常时,应报请上级业务主管部门处理。
(5)使用动槽式水银气压表测定气压时,每次读完数,必须降低水银面,避免水银磨损象牙针尖,造成刻度的零点位置升高,使气压示值产生误差。
(6)标尺要经常保持干燥清洁。若标尺生锈、刻度不清,可涂上一些擦铜油(或者钟表油),用软布将其擦亮,然后用黑墨涂在刻度上,再擦去刻度线外的余墨。
2水银气压表检查
(1)内管应有良好的真空度。检查方法:两手分持表身的上部和下部,徐徐倾斜45°左右,就可以听到水银与管顶的轻击声音,如声音清脆,则表明内管真空良好;若声音浑浊,则表明内管真空不良。
(2)表身外观的检查。一是外套管必须正直,不得有弯曲或扭曲等形变,并不能有裂迹及凹凸不平的缺陷。二是各部分表面的保护层不应有脱落、腐蚀等现象。三是各部件安装牢靠,无泄漏水银。四是读数系统的游尺调整应灵活,游尺与标尺应紧紧吻合,刻度清晰。五是内管水银柱顶端成凸月面,无明显粘滞现象。六是槽部玻璃圈及刻度部分的玻璃外套管应清洁、透明,不得晃动和有妨碍读数的缺陷。七是附温表安装应正确、牢靠,刻度清晰,经检定合格且不超过检定期。八是气压表内管应透明,无气泡、无气丝、厚薄不均以及其他影响读数的缺陷。九是槽部调整螺丝应转动灵活,调整过程中水银面变化平稳,无明显跳动现象。十是象牙针尖要尖细,表面光滑,并应固定在气压表正面的一侧,与水银接触后不应沾有污迹。
(3)槽部情况的检查。动槽式水银气压表槽部皮囊的检查。调整水银柱超过窗孔上沿,缓慢倒转表身,使表倒立于软垫上,用两膝夹好,打开槽部底盖,看杯内有无水银,然后拧下槽部,按压皮囊,查看各部位有无漏水银的现象。皮囊应柔软,富有弹性,当下皮囊调整到最高限度时,不应碰到内管口。定槽式水银气压表槽部检查。槽部通气孔螺丝相应有皮垫圈,拧紧后不得有漏水银现象;槽体内壁涂有不与水银起化学作用的保护漆;槽部各结合处均应有纸垫或皮垫,安装好后,外标线应对齐[6-7]。
3水银气压表的常见故障原因分析及维修
(1)内管断裂或真空度不良。原因:由于使用、移运或者清洗不当而使内管破裂或进气。排除方法:更换内管。
(2)内管水银柱无凸形弯月面。原因:内管洗涤不干净或水银不够纯净。排除方法:更换内管。
(3)槽部(或通气孔处)渗漏水银。原因:一是上皮囊未扎紧;二是玻璃箍破裂,边沿不平或吊紧螺丝压力不均;三是下水银杯未拧紧或下皮囊未扎紧,垫圈变质变形等。排除方法:更换上皮囊,重新扎紧;更换玻璃箍垫好垫圈或均匀拧紧吊紧螺丝;拧紧下水银杯或者更换下皮囊垫圈。
(4)槽部水银面污浊或有异物。原因:水银不纯净,日久产生氧化物或清洗安装时水银容器或槽部不清洁。排除方法:在槽部水银下降至隔板下一定距离,以管口不露出为准(露出会进气泡),反复几次即可。
(5)内管水银柱降不下来。原因:一般因真空度良好,使水银柱吸附在内管壁上。排除方法:旋松槽部调节螺丝若干圈,并轻击表身或静置若干小时,水银柱即可降下。
(6)外套管锈蚀严重。原因:室内过潮湿或空气中有腐蚀性气体。排除方法:除锈蚀,并在外套管上涂上一薄层油(用棉纱沾少量擦铜油进行擦拭即可除去锈蚀)。
(7)刻度不清晰。原因:涂层脱落。排除方法:在标尺刻线上涂一层油墨或煤烟,然后用布擦净周围部分,使刻线清晰。
(8)示值明显过高或过低。原因:一是内管中部或下部(下转第41页)
存在气节或气泡;二是零点指标或零点固定环松动,象牙针松动造成零点位移;三是内管真空部分逸入空气使示值明显过低。排除方法:更换内管,固定零点指标或象牙针位置。
(9)附温表活动或损坏。原因:橡皮圈老化,失去弹性或不小心损坏。排除方法:重新固定或更换新的附温表。
4参考文献
[1] 中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003.
谭海涛,王贞龄,余品伦,等.地面气象观测[M].1版.北京:气象出版社,1980.
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