回弹仪的使用和检定
钟金德 福建省计量科学技术研究所 ３５０００３
土表面硬度，根据表面硬度则可推求混凝
土的抗压强度。
二、回弹仪的使用、保养
回弹仪的正确使用方法步骤如下：１．将弹击杆顶住混凝土的表面，轻压仪器，使按钮松开，放松压力时弹击杆伸出，挂钩挂上弹击锤。
２．使仪器的轴线始终垂直于混凝土的表面并缓慢均匀施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击锤回弹带动指针向后移动至某一位置时，指针块上的示值刻线在刻度尺上示出一定数值即为回弹值。
３．使仪器机芯继续顶住混凝土表面进行读数并记录回弹值。如条件不利于读数，可按下按钮，锁住机芯，将仪器移至它处读数。
４．逐渐对仪器减压，使弹击杆自仪器内伸出，待下一次使用。
当弹击超过２０００次，对检测值有怀疑或钢砧率定值不合格时，则需对回弹仪进行维护保养：
１） 使弹击锤脱钩后取出机芯，然后卸下弹击杆（取出里面的缓冲压簧） 和三联件（弹击锤、弹击拉簧和拉簧座）。
２） 用汽油清洗机芯各零部件，特别是中心导杆，弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面。清洗后在中心导杆上薄薄地涂上一层钟表油，其他零部件均不得涂油。
３） 清理机壳内壁，卸下刻度尺，检查指针摩擦力应为０．１５Ｎ～０．１８Ｎ。
４） 用半径样板以光隙法检查弹击杆端部球面半径，如超出２６ｍｍ则需要更换弹击杆。
５） 弹击杆外露球面和尾部（弹击面） 应光滑平整，无裂纹、无环带、无缺损等，否则亦应更换弹击杆。
回弹仪保养时要注意：不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝；不得自制或更换零部件；保养后应按要求进行率定试验，率定值应为８０±２。
新回弹仪启用前；超过检定有效期限（有效期为半年）；累计弹击次数超过６０００次；经常规保养后钢砧率定值不合格；遭受严重撞击或其他损害。
回弹仪的检定包括外观检查，回弹值率定等多个方面。
我国传统的回弹仪率定方法是：在钢砧硬度为ＨＲＣ６０±２个ＨＲＣ的标准钢砧上进行，将回弹仪垂直向下率定，检测其平均率定值是否为８０±２，并以此作为出厂合格检验以及使用过程中是否需要调整的标准。由于影响回弹仪检测性能的有如下几个因素：①回弹仪机芯主要零件的装配尺寸，包括弹击拉簧的工作长度、弹击锤的冲击长度以及弹击锤的起跳位置等。②主要零件的质量，包括拉簧刚度、弹击杆前端的球面半径、指针长度和摩擦力、影响弹击锤起跳的有关零件。③机芯装配质量，如调零螺钉、固定弹击拉簧和机芯同轴度等。由上述影响回弹仪检测性能的主要因素可知，仅以钢砧率定值作为检验合格与否往往是欠妥的。只有在仪器３个装配尺寸和主要零件质量合格的前提下，钢砧率定值才能够作为检验合格与否的一项标准。
前言
混凝土回弹仪，作为检测一般建筑结构或构件普通混凝土抗压强度的一种非破损检测仪器，在我国应用已有四十多年的历史。由于回弹仪具有构造简单，性能可靠，容易校正、维修、保养，且检测技术易于掌握，操作方法简便，对结构和构件无任何损坏等特点，在实际检测中得到了广泛应用。回弹仪为建设工程质量监督部门对工程质量的监督、控制及工程事故分析处理提供了准确数据，同时也是施工单位提高施工质量进行自检的有效手段。
四、回弹仪的故障处理
在检定过程中，如果发现回弹仪率定值超出８０±２时，就应对回弹仪进行全面检查和分析。下面介绍不同原因引起相应故障的调修方法。
１） 故障现象：回弹值偏高
原因分析：弹击拉簧参加工作长度偏大；弹击锤的发射位置偏高（弹击拉簧拉伸过长）；中心导杆上涂油过多。
维修方法：调整弹击拉簧在拉簧座上的固定位置（用起子）；将尾盖上的调零螺钉往外拧出；卸下弹击系统，以棉纱擦拭干净。
２） 故障现象：回弹值偏低
原因分析：弹击拉簧参加工作长度偏小：弹击锤发射位置低；指针块的最大静摩擦力偏高；弹击锤与弹击杆的冲击面有污物；弹击锤与中心导杆间的摩擦力增大。
维修方法：调整弹击拉簧在拉簧座上的固定位置；将尾盖上的调零螺钉往里拧之；调整指针块里的弹簧圈与指针轴间的配合松紧程度；清除冲击面上的污物；在中心导杆上适当涂以钟表油或缝纫机油。
３） 故障现象：回弹值不稳定，时高时低
一、回弹仪的原理
回弹仪测试混凝土强度的基本工作原理是利用一定重量的钢锤，联结在一定能量的弹簧上，借助于已获得一定能量的弹击拉簧，使弹击锤冲击弹击杆，在弹击杆冲压混凝土后弹击锤向后弹回，并在机壳的刻度尺上指示回弹值。回弹值则是钢锤冲击过程中能量损失的反映。能量的变化，反映了混凝土的弹塑性性能。弹击拉簧的最大拉伸值Ｌ，就是钢锤与击杆之间的间距。刻度尺上的读数，即回弹值Ｎ，它是按Ｌ％划分的，即
Ｎ＝Ｌ／１００
回弹仪回弹高度与混凝土表面硬度成一定的比例关系。因此以回弹值反映混凝
三、回弹仪的检定
回弹仪有下列情况之一时应送法定部门检定：
泵堵转或因特殊原因如检修联轴节脱开），会造成压缩机无循环水运转，带来较大危害，于是改用循环水主管的压力接点，该接点从ＤＣＳ控制柜的继电器中取出至压缩机组，直接反映循环水压力，更为可靠准确。另外，由于活塞式压缩机在停机后，高压腔压力虽然降低，但仍比低压吸气腔高许多，当下次开机前如不是自动卸荷启动，会因压差造成曲轴转动困难，我们增加了旁路电磁ＤＦ５，在停机后旁路电磁阀自动打开，平衡高低压腔的压力，确保下次正常启动。
改造后新型冷冻压缩机组选用的是ＳＲＳＢ－１３０Ｓ封闭螺杆压缩机，它的主要特点是电气控制自动化程度高，有完善可靠的保护系统。借鉴老式活塞制冷压缩机的控制特点，在控制中完善了电源保护、电机保护、油位油压差保护、压力保护、温度保护、断水保护及流量保护等，并在开停机中均采用卸载起停，以确保操作规范化和机组的运行安全性。全电脑ＰＬＣ智能化控制结合中文触摸显示操作屏，提供检修、手动和自动三种运行方式，并可在任一方式下方便地观察机组的运行状态参数。机组的运行故障随时记录，方便查询。ＰＬＣ采用的是欧姆龙的ＣＰＭ２Ａ型，接线图见图２、图３。
我单位空分车间压缩机ＬＷ－４０／８无油润滑氮压机，排气量４０ｍ３／ｍｉｎ，电机型号Ｙ４５０－１０，电机功率２５０ＫＷ，由于原电气线路老化，我们对其进行了改造。以前老式接线多用继电器实现，但存在运行中故障率高、接点多易粘连等问题，改造后采用的是三菱公司ＦＸ２－８０ＭＲ型ＰＬＣ。自动保护简述如下：主电路设有润滑油压力、润滑油温度、循环水压力正常，排烟风机运转，放空阀开启，且主机未因连锁故障停机，上述条件均满足后方可开启主机，即允许启动空压机；而当各级轴承温度超高、大齿轮温度超高和电机前后端轴承温度超高、润滑油压力低、电机振动超高和手动停机等任一条件满足时，连锁动作，空压机停车；它们的触点都引到ＰＬＣ输入点上。ＡＣ－ＳＴＰ给出接点至故障分闸中间继电器，当上述各点中，只要有一个参数出现故障就跳闸并给出相应的报警，故障灯分别通过二次仪表输出点引至控制台上。连锁停车信号ＡＣ－ＳＴＰ一经发出，或手动操作放空和排气压力过高这三个条件满足其中任意一个为逻辑１时，放空电磁阀ＳＶ１０１５失电，从常闭状态转为打开，确保机组排空；在空压机机正常运行时，如润滑油压力≤０．１２Ｍｐａ，则备用油泵自行开启，如润滑油压力≥０．２１Ｍｐａ，则备用油泵停止泵油。依据上述工艺条件，列出逻辑图３、图４后，按程序语言输入ＰＬＣ后即可。通过运行证明，逻辑正确、运行平稳、无保护连锁拒动或误动现象。
通过上述分析可以看出，压缩机电气控制的重点随压缩介质的不同、工艺的不同及设备运行的不同要求，反映在电气控制上也会各有不同和侧重，另外，随着ＰＬＣ等可编程序控制器的广泛应用，控制重点也转入程序的编制和工艺的分析确定。
图５
原因分析：弹击锤与弹击杆间的冲击面接触不均匀；冲击面上存有污物，或中心导杆上有污物；中心导杆不直；指针块与指针轴的摩擦力不均；指针片与弹击锤的接触不良；指针块与机壳或刻度尺相摩擦；指针轴弯曲。
维修方法：转动弹击杆，或者更换弹击杆；清除污物；中心导杆进行调直；调整指针块与指针轴间的摩擦力；适当地调整指针片的张角大小；修锉指针块的上平面或肩面；或修锉机壳的长槽；调直指针轴。
４） 故障现象：回弹仪在弹击检测时，指针块停在起始位置上不动
原因分析：指针块上的指针片相对于指针轴的张角太小；指针片折断。
维修方法：卸下指针块，将指针片的张角适当扳大些；更换指针片。
５） 故障现象：指针块在未弹击前就被带上来，无法读数原因分析：指针块上的指针片张角太大。
维修方法：卸下指针块，将指针片的张角适当扳小。６） 故障现象：回弹仪已弹击不了，弹击锤无法升起
原因分析：挂钩上的挂钩压簧已脱落或不起作用；挂钩的钩端已断折；挂钩的钩端已磨成大钝角。
维修方法：装上挂钩压簧，或调整好其弹力与工作位置；更换挂钩；将挂钩的钩端锉成直角。
结束语
回弹仪遇到的故障各种各样，造成故障的原因也各不相同，只能针对具体问题各个突破，这就要求使用者熟悉回弹仪器的工作原理和各部分结构性能，掌握正确的操作方法，注意定期保养和及时送检。对于计量部门，必须加强对混凝土回弹仪器的检定，规范计量行为，探索科学合理的检定方法，从而确保国家有关部委下发的法令、规范的贯彻执行。
回弹仪的使用和检定
钟金德 福建省计量科学技术研究所 ３５０００３
土表面硬度，根据表面硬度则可推求混凝
土的抗压强度。
二、回弹仪的使用、保养
回弹仪的正确使用方法步骤如下：１．将弹击杆顶住混凝土的表面，轻压仪器，使按钮松开，放松压力时弹击杆伸出，挂钩挂上弹击锤。
２．使仪器的轴线始终垂直于混凝土的表面并缓慢均匀施压，待弹击锤脱钩冲击弹击杆后，弹击锤回弹带动指针向后移动至某一位置时，指针块上的示值刻线在刻度尺上示出一定数值即为回弹值。
３．使仪器机芯继续顶住混凝土表面进行读数并记录回弹值。如条件不利于读数，可按下按钮，锁住机芯，将仪器移至它处读数。
４．逐渐对仪器减压，使弹击杆自仪器内伸出，待下一次使用。
当弹击超过２０００次，对检测值有怀疑或钢砧率定值不合格时，则需对回弹仪进行维护保养：
１） 使弹击锤脱钩后取出机芯，然后卸下弹击杆（取出里面的缓冲压簧） 和三联件（弹击锤、弹击拉簧和拉簧座）。
２） 用汽油清洗机芯各零部件，特别是中心导杆，弹击锤和弹击杆的内孔和冲击面。清洗后在中心导杆上薄薄地涂上一层钟表油，其他零部件均不得涂油。
３） 清理机壳内壁，卸下刻度尺，检查指针摩擦力应为０．１５Ｎ～０．１８Ｎ。
４） 用半径样板以光隙法检查弹击杆端部球面半径，如超出２６ｍｍ则需要更换弹击杆。
５） 弹击杆外露球面和尾部（弹击面） 应光滑平整，无裂纹、无环带、无缺损等，否则亦应更换弹击杆。
回弹仪保养时要注意：不得旋转尾盖上已定位紧固的调零螺丝；不得自制或更换零部件；保养后应按要求进行率定试验，率定值应为８０±２。
新回弹仪启用前；超过检定有效期限（有效期为半年）；累计弹击次数超过６０００次；经常规保养后钢砧率定值不合格；遭受严重撞击或其他损害。
回弹仪的检定包括外观检查，回弹值率定等多个方面。
我国传统的回弹仪率定方法是：在钢砧硬度为ＨＲＣ６０±２个ＨＲＣ的标准钢砧上进行，将回弹仪垂直向下率定，检测其平均率定值是否为８０±２，并以此作为出厂合格检验以及使用过程中是否需要调整的标准。由于影响回弹仪检测性能的有如下几个因素：①回弹仪机芯主要零件的装配尺寸，包括弹击拉簧的工作长度、弹击锤的冲击长度以及弹击锤的起跳位置等。②主要零件的质量，包括拉簧刚度、弹击杆前端的球面半径、指针长度和摩擦力、影响弹击锤起跳的有关零件。③机芯装配质量，如调零螺钉、固定弹击拉簧和机芯同轴度等。由上述影响回弹仪检测性能的主要因素可知，仅以钢砧率定值作为检验合格与否往往是欠妥的。只有在仪器３个装配尺寸和主要零件质量合格的前提下，钢砧率定值才能够作为检验合格与否的一项标准。
前言
混凝土回弹仪，作为检测一般建筑结构或构件普通混凝土抗压强度的一种非破损检测仪器，在我国应用已有四十多年的历史。由于回弹仪具有构造简单，性能可靠，容易校正、维修、保养，且检测技术易于掌握，操作方法简便，对结构和构件无任何损坏等特点，在实际检测中得到了广泛应用。回弹仪为建设工程质量监督部门对工程质量的监督、控制及工程事故分析处理提供了准确数据，同时也是施工单位提高施工质量进行自检的有效手段。
四、回弹仪的故障处理
在检定过程中，如果发现回弹仪率定值超出８０±２时，就应对回弹仪进行全面检查和分析。下面介绍不同原因引起相应故障的调修方法。
１） 故障现象：回弹值偏高
原因分析：弹击拉簧参加工作长度偏大；弹击锤的发射位置偏高（弹击拉簧拉伸过长）；中心导杆上涂油过多。
维修方法：调整弹击拉簧在拉簧座上的固定位置（用起子）；将尾盖上的调零螺钉往外拧出；卸下弹击系统，以棉纱擦拭干净。
２） 故障现象：回弹值偏低
原因分析：弹击拉簧参加工作长度偏小：弹击锤发射位置低；指针块的最大静摩擦力偏高；弹击锤与弹击杆的冲击面有污物；弹击锤与中心导杆间的摩擦力增大。
维修方法：调整弹击拉簧在拉簧座上的固定位置；将尾盖上的调零螺钉往里拧之；调整指针块里的弹簧圈与指针轴间的配合松紧程度；清除冲击面上的污物；在中心导杆上适当涂以钟表油或缝纫机油。
３） 故障现象：回弹值不稳定，时高时低
一、回弹仪的原理
回弹仪测试混凝土强度的基本工作原理是利用一定重量的钢锤，联结在一定能量的弹簧上，借助于已获得一定能量的弹击拉簧，使弹击锤冲击弹击杆，在弹击杆冲压混凝土后弹击锤向后弹回，并在机壳的刻度尺上指示回弹值。回弹值则是钢锤冲击过程中能量损失的反映。能量的变化，反映了混凝土的弹塑性性能。弹击拉簧的最大拉伸值Ｌ，就是钢锤与击杆之间的间距。刻度尺上的读数，即回弹值Ｎ，它是按Ｌ％划分的，即
Ｎ＝Ｌ／１００
回弹仪回弹高度与混凝土表面硬度成一定的比例关系。因此以回弹值反映混凝
三、回弹仪的检定
回弹仪有下列情况之一时应送法定部门检定：
泵堵转或因特殊原因如检修联轴节脱开），会造成压缩机无循环水运转，带来较大危害，于是改用循环水主管的压力接点，该接点从ＤＣＳ控制柜的继电器中取出至压缩机组，直接反映循环水压力，更为可靠准确。另外，由于活塞式压缩机在停机后，高压腔压力虽然降低，但仍比低压吸气腔高许多，当下次开机前如不是自动卸荷启动，会因压差造成曲轴转动困难，我们增加了旁路电磁ＤＦ５，在停机后旁路电磁阀自动打开，平衡高低压腔的压力，确保下次正常启动。
改造后新型冷冻压缩机组选用的是ＳＲＳＢ－１３０Ｓ封闭螺杆压缩机，它的主要特点是电气控制自动化程度高，有完善可靠的保护系统。借鉴老式活塞制冷压缩机的控制特点，在控制中完善了电源保护、电机保护、油位油压差保护、压力保护、温度保护、断水保护及流量保护等，并在开停机中均采用卸载起停，以确保操作规范化和机组的运行安全性。全电脑ＰＬＣ智能化控制结合中文触摸显示操作屏，提供检修、手动和自动三种运行方式，并可在任一方式下方便地观察机组的运行状态参数。机组的运行故障随时记录，方便查询。ＰＬＣ采用的是欧姆龙的ＣＰＭ２Ａ型，接线图见图２、图３。
我单位空分车间压缩机ＬＷ－４０／８无油润滑氮压机，排气量４０ｍ３／ｍｉｎ，电机型号Ｙ４５０－１０，电机功率２５０ＫＷ，由于原电气线路老化，我们对其进行了改造。以前老式接线多用继电器实现，但存在运行中故障率高、接点多易粘连等问题，改造后采用的是三菱公司ＦＸ２－８０ＭＲ型ＰＬＣ。自动保护简述如下：主电路设有润滑油压力、润滑油温度、循环水压力正常，排烟风机运转，放空阀开启，且主机未因连锁故障停机，上述条件均满足后方可开启主机，即允许启动空压机；而当各级轴承温度超高、大齿轮温度超高和电机前后端轴承温度超高、润滑油压力低、电机振动超高和手动停机等任一条件满足时，连锁动作，空压机停车；它们的触点都引到ＰＬＣ输入点上。ＡＣ－ＳＴＰ给出接点至故障分闸中间继电器，当上述各点中，只要有一个参数出现故障就跳闸并给出相应的报警，故障灯分别通过二次仪表输出点引至控制台上。连锁停车信号ＡＣ－ＳＴＰ一经发出，或手动操作放空和排气压力过高这三个条件满足其中任意一个为逻辑１时，放空电磁阀ＳＶ１０１５失电，从常闭状态转为打开，确保机组排空；在空压机机正常运行时，如润滑油压力≤０．１２Ｍｐａ，则备用油泵自行开启，如润滑油压力≥０．２１Ｍｐａ，则备用油泵停止泵油。依据上述工艺条件，列出逻辑图３、图４后，按程序语言输入ＰＬＣ后即可。通过运行证明，逻辑正确、运行平稳、无保护连锁拒动或误动现象。
通过上述分析可以看出，压缩机电气控制的重点随压缩介质的不同、工艺的不同及设备运行的不同要求，反映在电气控制上也会各有不同和侧重，另外，随着ＰＬＣ等可编程序控制器的广泛应用，控制重点也转入程序的编制和工艺的分析确定。
图５
原因分析：弹击锤与弹击杆间的冲击面接触不均匀；冲击面上存有污物，或中心导杆上有污物；中心导杆不直；指针块与指针轴的摩擦力不均；指针片与弹击锤的接触不良；指针块与机壳或刻度尺相摩擦；指针轴弯曲。
维修方法：转动弹击杆，或者更换弹击杆；清除污物；中心导杆进行调直；调整指针块与指针轴间的摩擦力；适当地调整指针片的张角大小；修锉指针块的上平面或肩面；或修锉机壳的长槽；调直指针轴。
４） 故障现象：回弹仪在弹击检测时，指针块停在起始位置上不动
原因分析：指针块上的指针片相对于指针轴的张角太小；指针片折断。
维修方法：卸下指针块，将指针片的张角适当扳大些；更换指针片。
５） 故障现象：指针块在未弹击前就被带上来，无法读数原因分析：指针块上的指针片张角太大。
维修方法：卸下指针块，将指针片的张角适当扳小。６） 故障现象：回弹仪已弹击不了，弹击锤无法升起
原因分析：挂钩上的挂钩压簧已脱落或不起作用；挂钩的钩端已断折；挂钩的钩端已磨成大钝角。
维修方法：装上挂钩压簧，或调整好其弹力与工作位置；更换挂钩；将挂钩的钩端锉成直角。
结束语
回弹仪遇到的故障各种各样，造成故障的原因也各不相同，只能针对具体问题各个突破，这就要求使用者熟悉回弹仪器的工作原理和各部分结构性能，掌握正确的操作方法，注意定期保养和及时送检。对于计量部门，必须加强对混凝土回弹仪器的检定，规范计量行为，探索科学合理的检定方法，从而确保国家有关部委下发的法令、规范的贯彻执行。