活塞式壓力計的力值修正-參考平面及其各力值對活塞誤差的總結(jié)

參考平面

無論工作介質(zhì)是氣體還是液體，氣柱或液柱高度差在重力作用下引起的測量誤差對活塞式壓力計的精度是不容忽視，必須進(jìn)行估測。為便于估測，必須確切一個參考位置，使得關(guān)系式P = F / A 在此位置成立。實(shí)際中通常在活塞上選擇此位置，我們稱之為測量的參考平面。它的位置由活塞的

形狀決定，如果活塞為圓柱體 ，則可選定活塞的下端面為參考面。如果活塞不是圓柱體，而是有錐度的 ，那么參考平面可在活塞靜止時的支撐位置選取。

在計算活塞壓力計的壓力時，以參考平面處的壓力值作為基本值，系統(tǒng)中其他平面的壓力這樣得到：該平面到參考平面的距離乘以流體的密度，再加到（或減）參考平面上的壓力值。通常在操作中，事先作個標(biāo)記，然后給系統(tǒng)加壓，直到活塞浮在標(biāo)記稍稍靠上一點(diǎn)時，停止加壓，稍后，活塞將下降到該標(biāo)記處，此時系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，即可讀數(shù)。如果讀數(shù)時活塞的位置偏高或偏低，就會產(chǎn)生一個誤差，誤差值與相同高度液柱產(chǎn)生的誤差相等。式（10）中各參數(shù)是必須了解和量化的，忽略它們中的任何一個，將產(chǎn)生很大的誤差，為強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，下面以數(shù)據(jù)說明：如果忽略這些參數(shù)的影響，可能會在測量中產(chǎn)生以下典型的誤差量 。

力值

浮力: 在典型的環(huán)境下，它相當(dāng)于砝碼重量的0.015%（150ppm）。

重力加速度： g_l 每變化 0.001 cm/sec2 可引起壓力變化 1 ppm。在美國，不同地域重力加速度的差異可能導(dǎo)致的壓力變化為0.3%（3000ppm）。

表面張力： 對于液體活塞壓力計，根據(jù)活塞的直徑不同而不同，能達(dá)到20Pa(0.003psi)，這在低壓力時影響很大。

垂直度：與縱軸的偏離使垂直分力減小，減小的值與偏離角的余弦成比例，偏離1 度時，存在0.015%的誤差，偏離0.1 度時，誤差為2ppm。

面積

溫度系數(shù)：

與活塞/活塞筒的材料有關(guān)，例如：

壓力系數(shù)：

與幾何形狀和材料有關(guān)，它能產(chǎn)生約0.05%的誤差（500ppm）。

表1 和表2 列出了最主要的誤差源，必須考慮并加以修正。

表1 活塞壓力計的典型修正因素 

表2 壓力測量不確定度中不可修正的干擾因素