活塞式壓力計(jì)誤差的簡單修正.doc

陜西創(chuàng)威科技有限公司 簡單活塞式壓力計(jì)的誤差修正簡單活塞式壓力計(jì)是由專用砝碼直接作用在活塞上的活塞式壓力計(jì)，受到重力加速度影響、溫度影響和活塞有效面積隨壓力改變的誤差修正，以下就從這幾點(diǎn)進(jìn)行闡述： 重力加速度影響的修正我國各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的壓力計(jì)專用砝碼，其質(zhì)量一般是按標(biāo)準(zhǔn)重力加速度（9.80665） 計(jì)算后制作的。我國幅員遼闊，各地的重力加速度都不同，同一臺壓力計(jì)的一組專用砝碼，在不同地區(qū)使用時(shí)，所得到的壓力值也不相同，甚至?xí)?yán)重影響壓力計(jì)的 準(zhǔn)確度。如在北京新購置一臺壓力計(jì)，其專用砝碼質(zhì)量是按標(biāo)準(zhǔn)重力加速度計(jì)算后制作的，若不作重力加速度修正而在成都使用，將引起0.157%的誤差。因 此，新購置的壓力計(jì)必須進(jìn)行重力加速度的修正。重力加速度與所在地的海拔高度、地理緯度有關(guān)，可用式(1)計(jì)算。(1) 式中 壓力計(jì)使用地點(diǎn)重力加速度（ ）；R-地球半徑，R= 計(jì)算，H-測量地點(diǎn)的海拔高度（m）； -壓力計(jì)使用地點(diǎn)的地理緯度。若按 修正的壓力計(jì)砝碼移至B地（重力加速度為 ）使用時(shí)，兩地測得的壓力值有如下關(guān)系 (2) 這就是說，用同一組專用砝碼在A地測得的壓力值 ，是在B地測得壓力值 的 倍。壓力計(jì)在兩地測得的壓力比等于兩地重力加速度之比。 例一臺活塞式壓力計(jì)在成都（g=9.7913 ）使用時(shí)全部參數(shù)均符合要求。今移至貴陽市（g=9.7868 ）使用，求因重力加速度變化引起的修正量。 解：據(jù)式(2)得即在貴陽市測得的壓力值為成都測得的壓力值得0.999954倍。在使用地點(diǎn)的重力加速度和標(biāo)準(zhǔn)重力加速度不同時(shí)，對0.05級壓力計(jì)相差不大于0.0005 ，0.02級壓力計(jì)不大于0.002時(shí)，所帶來的相對誤差為 它們分別為壓力計(jì)準(zhǔn)確度的0.1倍。為使用方便，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定可不進(jìn)行修正。二、空氣浮力影響的修正活塞式壓力計(jì)的專用砝碼在空氣中使用，由于空氣浮力作用，將使砝碼重力不能完全作用在活塞上，對質(zhì)量為的砝碼，空氣浮力為因空氣浮力影響，作用于活塞上的重力為式中： -空氣密度（kg/m）； -砝碼材料密度（kg/m）?？諝飧×Φ挠绊懀斐傻恼`差在常壓下（101325Pa）約為0.015%。一般在砝碼配重時(shí)已考慮這個(gè)影響。三、溫度影響的修正任何物體都要受溫度的影響，活塞有效面積在環(huán)境溫度20檢定，使用時(shí)若超過溫度允許范圍，活塞有效面積就應(yīng)進(jìn)行溫度修正。由活塞有效面積計(jì)算式：(3)若使用時(shí)環(huán)境為t,則有 式中： -活塞、活塞筒材料線膨脹系數(shù)（鋼取 ，銅取 ）； -溫度20時(shí)，活塞、活塞筒半徑（m）。將 代入式(4)式中：系數(shù)項(xiàng)的乘積太小可以略去。將式化簡并整理得式中：-環(huán)境溫度為20時(shí)的活塞有效面積（m）?；钊行娣e隨溫度變化而引起的修正值等于面積的初始值乘以活塞與活塞筒的線膨脹系數(shù)之和在乘以溫度之差。從式(5)可知，溫度修正可推廣到任意溫度t,但檢定規(guī)程規(guī)定活塞式壓力計(jì)使用溫度不得超過一定范圍，這是因?yàn)闇囟扔绊懕容^復(fù)雜，如溫度變化大，會(huì)存在較大的溫場梯度，這種不均勻的溫度場，對測量影響更難修正。四、活塞有效面積隨壓力改變的修正值活塞有效面積隨壓力的總改變量方程為對于測量上限為6MPa以下的活塞壓力計(jì)，因被測壓力較小，活塞有效面積的改變也較小，活塞有效面積的改變也越小，壓力計(jì)的準(zhǔn)確度已包含這項(xiàng)誤差，可不修正。而對于量限為25MPa以上的壓力計(jì)，此項(xiàng)誤差必須進(jìn)行修正。測量上限為25MPa的壓力計(jì)，活塞的變形量為其相對誤差為式中：A-活塞有效面積標(biāo)稱值0.2cm測量上限為250MPa的壓力計(jì)，活塞的變形量為其相對誤差式中：A-活塞有效面積標(biāo)稱值0.05cm根據(jù)GB6863-1986活塞壓力計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：測量上限為（2560）MPa的壓力計(jì)，由于活塞受壓變形需對砝碼質(zhì)量進(jìn)行修正，其計(jì)算式為：(6)式中：-測量上限的一半。這個(gè)計(jì)算式不要求砝碼按編號順序使用，給檢定帶來方便。測量上限為250MPa的壓力計(jì)，由于活塞受壓變形對砝碼質(zhì)量進(jìn)行修正，其計(jì)算方式為式中：p-10MPa；g-壓力計(jì)使用地點(diǎn)的重力加速度n-砝碼順序號的數(shù)值。起始壓力計(jì)按不變形壓力計(jì)砝碼質(zhì)量計(jì)算式計(jì)算，使用時(shí)按砝碼順序號使用。綜合以上討論，活塞式壓力計(jì)示值受重力加速度、空氣浮力、溫度和活塞受壓力變形等影響的修正量可以分別修正，也可按式(8)進(jìn)