淺談精密壓力表的誤差分析
精密壓力表現(xiàn)如今已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域，其既能夠?qū)毫χ颠M(jìn)行測(cè)量，同時(shí)也能夠?qū)α恐颠M(jìn)行傳遞。現(xiàn) 階段我國(guó)使用的精密壓力表等級(jí)為0.4,在應(yīng)用的過(guò)程中，如何能夠確保精密壓力表安全可靠，一直以來(lái)都是壓力表應(yīng)用人 員研究的問(wèn)題。由于誤差的存在，使得精密壓力表測(cè)量值難以保證真實(shí)性，正是基于此，筆者對(duì)其誤差展開(kāi)研究，以此為壓力表應(yīng)用人員能夠更好的應(yīng)用壓力表提供幫助。
我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展離不開(kāi)工業(yè)的突飛猛進(jìn)，工業(yè)方而的 計(jì)算以及計(jì)量要求是非常高的，這就要求計(jì)量?jī)x器的更加完 善與精確，但是并不是計(jì)量?jī)x器精確就能夠避免誤差的產(chǎn) 生，雖然這也確實(shí)是一個(gè)關(guān)鍵的因素，但是我們知道造成誤 差的因素有很多，只有從根本上找出這些誤差容易發(fā)生的情 況才能夠盡量避免誤差的產(chǎn)生，也能夠從根本上減少誤差帶 來(lái)的損失以及危害。
1.精密壓力表測(cè)量原理
精密壓力表實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量的原理：在壓力表的內(nèi)部裝有 一個(gè)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(duì)指針進(jìn)行固定。在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，內(nèi)部的 彈簧管受到壓力，形狀就會(huì)產(chǎn)生變化，由橢圓形逐漸向外延 仲，彈簧管受到的壓力越大，則其延仲的力度就越大，當(dāng)彈 簧管的壓力達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)通過(guò)另一端的杠桿，將作 用力傳遞到齒輪，再經(jīng)過(guò)齒輪傳遞到指針，指針就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)， 表示出當(dāng)前容器內(nèi)部的壓力值。當(dāng)壓力撤銷，彈簧管恢復(fù)原 狀，指針恢復(fù)到零位。在實(shí)際的測(cè)量工作屮，通常會(huì)將精密 壓力表與壓力校驗(yàn)儀器進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，能夠有效的提高壓力 測(cè)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
2.精密壓力表常見(jiàn)的誤差形式
2. 1人員誤差
人員誤差的產(chǎn)生是由于操作人員所引起的，如操作方式 不當(dāng)、多人同時(shí)操作的配合不默契以及操作人員的心理素質(zhì) 等，都可能會(huì)引起誤差的產(chǎn)生。第一，常見(jiàn)的人員誤差是由 于操作方式不當(dāng)所引起的。有的操作人員對(duì)于測(cè)量規(guī)程和操 作方法沒(méi)有完全深入的了解，或者是自作主張的對(duì)操作程序 進(jìn)行變化和簡(jiǎn)化，而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果與實(shí)際的壓力值產(chǎn)生較大 的誤差。第二，對(duì)測(cè)量結(jié)果的錯(cuò)誤處理也可能會(huì)引起誤差。 數(shù)據(jù)處理是一個(gè)繁瑣的、精密的過(guò)程，有很多人類肉眼看不 到的差錯(cuò)，都可能會(huì)對(duì)處理結(jié)果產(chǎn)生巨大的影響。所以，如 果操作人員不能熟練掌握數(shù)據(jù)處理的過(guò)程，或者是有些習(xí)慣 性只進(jìn)不舍的操作規(guī)則，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生巨大的誤 差。第三，多個(gè)操作人員的配合不默契，也可能會(huì)引起誤差。 一般在使用精密壓力表時(shí)都提侶一個(gè)人單獨(dú)操作，因?yàn)槎嗳?/span> 同時(shí)操作時(shí)，如果配合不當(dāng)或者是對(duì)壓力表的理解程度不 同，很容易產(chǎn)生分歧，這對(duì)于測(cè)量結(jié)果來(lái)說(shuō)，毫無(wú)意義。第 四，操作人員的心理素質(zhì)和情緒變化等因素都可能會(huì)引起誤 差。如果操作人員在長(zhǎng)時(shí)間工作的狀態(tài)下，身體和精神都處 在疲勞狀態(tài)，很容易產(chǎn)生煩躁、焦慮、壓抑等情緒，導(dǎo)致精 神不集屮，在這種情況下就會(huì)使得操作出現(xiàn)一些難以察覺(jué)的 錯(cuò)誤，因此造成誤差。
2. 2測(cè)量因素造成的誤差
測(cè)量因素造成的誤差在我們的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐屮出現(xiàn)的頻率 也不小，測(cè)量因素的誤差主要指計(jì)量?jī)x器的擺設(shè)或者安放不 恰當(dāng)所造成，比如說(shuō)在測(cè)量的時(shí)候，沒(méi)有將測(cè)量?jī)x器放在平 坦的平而上，而放置在了凹凸不平的地方，又或者是儀器的 各種角度安放的不恰當(dāng)。這種測(cè)量因素造成的誤差，其實(shí)也 可以分成很多種，較為常見(jiàn)的有余弦誤差、阿貝誤差等。
2. 3力量因素造成的誤差
力量因素造成的誤差其實(shí)是指接觸力或者是接觸所造 成撓曲的誤差，在這樣的誤差條件屮，它的測(cè)量與計(jì)量都會(huì) 因此而干擾，在力量因素造成的誤差屮，虎克定律是最為普 遍的一條定律。
2.4量具因素造成的誤差
量具因素所造成的誤差，在這里是指由丁?計(jì)量測(cè)量器具 的偏差和缺陷對(duì)于整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果所造成的誤差，量具因素所 造成的誤差比起前幾條誤差出現(xiàn)的幾率并不是那么高，因?yàn)?現(xiàn)在對(duì)于計(jì)量測(cè)量的工具精準(zhǔn)度的要求不斷的更加嚴(yán)格和 加高，量具因素造成的誤差并不會(huì)產(chǎn)生非常大的影響但是在 實(shí)驗(yàn)和計(jì)量過(guò)程屮，每一個(gè)極細(xì)微的誤差都會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影 響，但是隨著市場(chǎng)的不斷加強(qiáng)及完善，量具的誤差也正在逐 漸減小。
2. 5環(huán)境因素造成的誤差
由于環(huán)境問(wèn)題所造成的誤差，一般是指在進(jìn)行計(jì)量測(cè)量 的時(shí)候由于環(huán)境或者場(chǎng)地的差異而與最后的準(zhǔn)確結(jié)果有一 定的出入，這就是環(huán)境因素造成的誤差，在環(huán)境因素造成的 誤差屮有兩種是最為常見(jiàn)的，第一種是隨機(jī)誤差，第二種是 熱變形誤差。第一種隨機(jī)誤差一般發(fā)生的幾率十分的偶然， 并沒(méi)有特定能夠?qū)е陆Y(jié)果出現(xiàn)誤差的條件，第二種熱變形誤 差從字而意義上就能夠看得出這樣的誤差是與溫度的改變 有關(guān)的，溫度有很多種，像是室溫，人的體溫等等都能夠造 成環(huán)境因素所造成的誤差。
2. 6儀器設(shè)備誤差
有些儀器設(shè)備自身精度存在著問(wèn)題，因此在進(jìn)行測(cè)量 時(shí)，必然與實(shí)際數(shù)值不相符。正常情況下，人們都會(huì)以精密 壓力表為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)普通壓力表進(jìn)行校準(zhǔn)，如果普通壓力表存 在誤差，相關(guān)人員會(huì)立即調(diào)整，以此確保普通壓力表能夠準(zhǔn) 確的計(jì)量。但是受到一些因素的影響，有一些儀器設(shè)備在未 對(duì)其誤差進(jìn)行調(diào)整之前就開(kāi)始測(cè)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(jí)標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)來(lái)完成傳遞，盡管在 傳遞的過(guò)程屮可以出現(xiàn)誤差，但是如果誤差超過(guò)0.05%，則 屬于不正常，也就是高丁?極限誤差。如果一直高丁?極限誤差， 誤差值會(huì)隨著時(shí)間的增加而不斷的累積，最終對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn) 生嚴(yán)重的影響。其次，基本誤差，精密壓力表測(cè)量期間，有 可能會(huì)引發(fā)各種各樣的基本誤差，其屮比較有代表性的有示 值誤差、輕敲位移等。
3.精密壓力表誤差的來(lái)源與應(yīng)對(duì)措施
精密壓力表之所以不同于一般的壓力表，也在于它的精 確度較高，它的精準(zhǔn)度十分的完善，但是仍舊會(huì)出現(xiàn)一些不 能避免的誤差，那么到底怎樣才能減少誤差的出現(xiàn)甚至是避 免誤差的出現(xiàn)呢？我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到誤差是不可避免的，誤差 只能減少不能避免，所以首先在選擇測(cè)量?jī)x器的時(shí)候我們對(duì) 于測(cè)量?jī)x器的精準(zhǔn)度要有更高更嚴(yán)格的要求，其次在進(jìn)行測(cè) 量計(jì)量的時(shí)候要進(jìn)行多次的實(shí)驗(yàn)與測(cè)驗(yàn)，然后取平均值，只 有經(jīng)過(guò)多次求證后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果才是較為準(zhǔn)確的實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)，只有多次的實(shí)驗(yàn)才能夠減少誤差出現(xiàn)的次數(shù)。在進(jìn) 行人為實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候，操作者更應(yīng)該細(xì)心的、謹(jǐn)慎的進(jìn)行 測(cè)量計(jì)量，人為因素是在所有誤差因素屮占比重最高的因 素，所以在進(jìn)行人為操作的時(shí)候，應(yīng)該盡量減少無(wú)論是讀取 還是計(jì)算方而的誤差。精密壓力表在使用的過(guò)程屮，是否能
