淺談精密壓力表的誤差分析

【摘 要】壓力標準計量儀表的種類有很多，精密壓力表無疑是日常生活中應用最為廣泛的一種。精密壓力表在建立計量標準時，需要對其誤差進行系統(tǒng)性的研究，以便將誤差降到最低。精密壓力表之所以會出現(xiàn)誤差，主要與儀器設(shè)備、環(huán)境等有著直接的關(guān)系，為此在減少誤差方面，相關(guān)人員應該重點從上述幾方面入手。本文主要通過對精密壓力表誤差的常見形式進行了分析，其次對其精密壓力表誤差的來源以及應對對策進行了探討，僅供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】精密壓力表；誤差；分析

精密壓力表現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛的應用在工業(yè)測量領(lǐng)域，其既能夠?qū)毫χ颠M行測量，同時也能夠?qū)α恐颠M行傳遞。現(xiàn)階段我國使用的精密壓力表等級為0.4，在應用的過程中，如何能夠確保精密壓力表安全可靠，一直以來都是壓力表應用人員研究的問題。由于誤差的存在，使得精密壓力表測量值難以保證真實性，正是基于此，筆者對其誤差展開研究，以此為壓力表應用人員能夠更好的應用壓力表為提供幫助。

1.精密壓力表測量原理

精密壓力表實現(xiàn)壓力測量的原理是：從圖中可以看出，在壓力表的內(nèi)部裝有一個橢圓形的彈簧管，彈簧管的一端固定，另一端與杠桿相連接，在齒輪軸上對指針進行固定。在進行測量時，內(nèi)部的彈簧管受到壓力，形狀就會產(chǎn)生變化，由橢圓形逐漸向外延伸，彈簧管受到的壓力越大，則其延伸的力度就越大，當彈簧管的壓力達到一定程度時，就會通過另一端的杠桿，將作用力傳遞到齒輪，再經(jīng)過齒輪傳遞到指針，指針就會轉(zhuǎn)動，表示出當前容器內(nèi)部的壓力值。當壓力撤銷，彈簧管恢復原狀，指針恢復到零位。在實際的測量工作中，通常會將精密壓力表與壓力校驗儀器進行聯(lián)合應用，能夠有效的提高壓力測驗的準確性。

2.精密壓力表常見的誤差形式

2.1儀器設(shè)備誤差

有些儀器設(shè)備自身精度存在著問題，因此在進行測量時，必然與實際數(shù)值不相符。正常情況下，人們都會以精密壓力表為標準，對普通壓力表進行校準，如果普通壓力表存在誤差，相關(guān)人員會立即調(diào)整，以此確保普通壓力表能夠準確的計量。但是受到一些因素的影響，有一些儀器設(shè)備在未對其誤差進行調(diào)整之前就開始測量，因此出現(xiàn)了誤差。儀器設(shè)備誤差出現(xiàn)的因原有有如下幾種：首先，極限誤差，有一些上級標準器存在者比較明顯的極限誤差，一般而言，壓力表量值通常是由二等標準活塞式壓力計來完成傳遞，盡管在傳遞的過程中可以出現(xiàn)誤差，但是如果誤差超過0.05%，則屬于不正常，也就是高于極限誤差。如果一直高于極限誤差，誤差值會隨著時間的增加而不斷的累積，最終對測量結(jié)果產(chǎn)生嚴重的影響。其次，基本誤差，精密壓力表測量期間，有可能會引發(fā)各種各樣的基本誤差，其中比較有代表性的有示值誤差、輕敲位移等。

2.2人員誤差

操作人員由于各種因素的影響，在操作期間出現(xiàn)了誤差。比如操作人員操作方法不正確，多人進行合作時，沒有做好配合工作；還有些操作人員可能因為操作經(jīng)驗不豐富，操作期間心理緊張等。具體表現(xiàn)如下：首先，操作人員對操作方法并不是非常了解，同時也沒有熟讀操作規(guī)程，還有些操作人員自認為經(jīng)驗豐富，私自對操作程度進行調(diào)整，最終影響了測量結(jié)果，使之與實際測量結(jié)果產(chǎn)生嚴重的誤差；其次，操作人員對測量結(jié)果沒有進行正確的處理而引發(fā)誤差。數(shù)據(jù)處理非常繁瑣，而且需要有關(guān)人員對技術(shù)掌握非常高，整個過程對精密性要求非常高，有很多誤差人們通過肉眼完全不能識別，需要嚴格處理，否則誤差極其容易產(chǎn)生。但是有些人員對數(shù)據(jù)處理規(guī)則并不了解，致使數(shù)據(jù)處理出現(xiàn)了明顯的誤差；最后，有很多精密壓力表的測量都需要多人來進行合作，但是由于組織工作沒有做好，各個成員所負責的工作也沒有進行合理的安排，因此常常因為人員配合不夠默契而產(chǎn)生誤差。

2.3環(huán)境誤差

精密壓力表的檢驗對環(huán)境有一定的要求，溫度與濕度都不能超出標準限度，否則也會引起誤差。但是在現(xiàn)實生活中，很多操作人員對此并不在意，使精密壓力表工作環(huán)境比較惡劣，進而出現(xiàn)了誤差。因為精密壓力表結(jié)構(gòu)與元件都比較特殊，只能在特定的條件下，才能夠測量出準確的數(shù)值，一旦環(huán)境發(fā)生了變化，必然會影響測量數(shù)值。一般的精密壓力表在使用過程中，其使用溫度一般是保持在20℃左右，其溫差大概在5℃左右，其溫度系數(shù)不能夠小于整體環(huán)境溫度的0.4%℃。

3.精密壓力表誤差的來源與應對措施

3.1外力因素

精密壓力表在受到外部因素影響時就會產(chǎn)生指示不準的情況，如測量的溫度過高或過低、荷載過重等，都可能對壓力表指示產(chǎn)生影響。當壓力表在高溫或者超負荷的情況下運轉(zhuǎn)時，內(nèi)部的彈簧管就會長期處在變形的狀態(tài)，甚至永久變形而對其彈性產(chǎn)生影響，這時就無法顯示正確的壓力值。對此，必須要對壓力表的使用環(huán)境進行有效的控制，避免其在高溫、冷凍、振動的環(huán)境下工作，也要預防過大的壓力負荷，避免壓力表在超負荷的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)。

3.2指針不在零位

當壓力表的指針不在零位，就會影響其測量結(jié)果的準確性，造成指針不在零位的主要原因，既是彈性元件失去彈性或者脫落而無法自動回彈，也可能是指針彎曲變形或者壓力表內(nèi)部有堵塞現(xiàn)象，針對這一問題要通過適當?shù)奶幚恚瑢⒅羔樆謴偷搅阄唬拍鼙ＷC指示的準確性。

3.3指針抖動

指針抖動是壓力表測量過程中一種常見的現(xiàn)象，指針抖動指的是指針無法準確的停留在某一刻度，而是不同的晃動，造成這一現(xiàn)象的主要原因可能是游絲受到破壞或者是連接齒輪的螺栓被卡死，這時需要對壓力表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行檢驗，找到問題所在，便能夠解決這一問題。

3.4指針不動

壓力表的指針在某些情況下，即使受到外部壓力的作用指針也會靜止不動，這就無法對壓力進行測量。針對這一問題，要對壓力表的管道和齒輪進行檢查，可能是由于管道堵塞或者齒輪松動等原因造成的。

4.結(jié)語

綜上所述，可知現(xiàn)實生活中，人們通常是利用精密壓力表來對普通壓力表進行測量，以此來矯正普通壓力表，但是如果精密壓力表自身出現(xiàn)了問題或者是所工作的環(huán)境比適應，都會時測量結(jié)果不真實，也就會影響普通壓力表的日常使用，所以操作人員一定自身具備相應的能力，同時保證工作環(huán)境符合要求。

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