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性的研究，以便將誤差降到最低。精密壓力表之所以會出現誤差，主要與儀器設備、環境等有著直接的關系，為此在減少誤差方面，相關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。

【關鍵詞】精密壓力表；誤差；分析

精密壓力表現如今已經被廣泛的應用在工業測量領域，其既能夠對壓力值進行測量，同時也能夠對量值進行傳遞。現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

精密壓力表實現壓力測量的原理是：從圖中可以看出，在壓力表的內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，內部的彈簧管受到壓力，形狀就會產生變化，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，再經過齒輪傳遞到指針，指針就會轉動，表示出當前容器內部的壓力值。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儀器設備誤差

有些儀器設備自身精度存在著問題，因此在進行測量時，必然與實際數值不相符。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，相關人員會立即調整，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，有一些儀器設備在未對其誤差進行調整之前就開始測量，因此出現了誤差。儀器設備誤差出現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，最終對測量結果產生嚴重的影響。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驗不豐富，操作期間心理緊張等。具體表現如下：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程，還有些操作人員自認為經驗豐富，私自對操作程度進行調整，最終影響了測量結果，使之與實際測量結果產生嚴重的誤差；其次，操作人員對測量結果沒有進行正確的處理而引發誤差。數據處理非常繁瑣，而且需要有關人員對技術掌握非常高，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生。但是有些人員對數據處理規則并不了解，致使數據處理出現了明顯的誤差；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生誤差。

2.3環境誤差

精密壓力表的檢驗對環境有一定的要求，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境比較惡劣，進而出現了誤差。因為精密壓力表結構與元件都比較特殊，只能在特定的條件下，才能夠測量出準確的數值，一旦環境發生了變化，必然會影響測量數值。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，其溫度系數不能夠小于整體環境溫度的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生影響。當壓力表在高溫或者超負荷的情況下運轉時，內部的彈簧管就會長期處在變形的狀態，甚至永久變形而對其彈性產生影響，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境進行有效的控制，避免其在高溫、冷凍、振動的環境下工作，也要預防過大的壓力負荷，避免壓力表在超負荷的狀態下運轉。

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部有堵塞現象，針對這一問題要通過適當的處理，將指針恢復到零位，才能保證指示的準確性。

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部結構進行檢驗，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.結語

綜上所述，可知現實生活中，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了問題或者是所工作的環境比適應，都會時測量結果不真實，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，同時保證工作環境符合要求。

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