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)測量領(lǐng)域，其既能夠?qū)毫χ颠M(jìn)行測量，同時也能夠?qū)α恐颠M(jìn)行傳遞?，F(xiàn) 階段我國使用的精密壓力表等級為0.4,在應(yīng)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(yīng)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(shí)性，正是基于此，筆者對其誤差展開研究，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。
我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展離不開工業(yè)的突飛猛進(jìn)，工業(yè)方而的 計算以及計量要求是非常高的，這就要求計量儀器的更加完 善與精確，但是并不是計量儀器精確就能夠避免誤差的產(chǎn) 生，雖然這也確實(shí)是一個關(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 來的損失以及危害。
1.精密壓力表測量原理
精密壓力表實(shí)現(xiàn)壓力測量的原理：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(jìn)行固定。在進(jìn)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 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，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(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)際的測量工作屮，通常會將精密 壓力表與壓力校驗儀器進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，能夠有效的提高壓力 測驗的準(zhǔn)確性。
2.精密壓力表常見的誤差形式
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，都可能會引起誤差的產(chǎn)生。第一，常見的人員誤差是由 于操作方式不當(dāng)所引起的。有的操作人員對于測量規(guī)程和操 作方法沒有完全深入的了解，或者是自作主張的對操作程序 進(jìn)行變化和簡化，而導(dǎo)致測量結(jié)果與實(shí)際的壓力值產(chǎn)生較大 的誤差。第二，對測量結(jié)果的錯誤處理也可能會引起誤差。 數(shù)據(jù)處理是一個繁瑣的、精密的過程，有很多人類肉眼看不 到的差錯，都可能會對處理結(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)處理的過程，或者是有些習(xí)慣 性只進(jìn)不舍的操作規(guī)則，就會導(dǎo)致測量結(jié)果產(chǎn)生巨大的誤 差。第三，多個操作人員的配合不默契，也可能會引起誤差。 一般在使用精密壓力表時都提侶一個人單獨(dú)操作，因為多人 同時操作時，如果配合不當(dāng)或者是對壓力表的理解程度不 同，很容易產(chǎn)生分歧，這對于測量結(jié)果來說，毫無意義。第 四，操作人員的心理素質(zhì)和情緒變化等因素都可能會引起誤 差。如果操作人員在長時間工作的狀態(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，在這種情況下就會使得操作出現(xiàn)一些難以察覺的 錯誤，因此造成誤差。
2. 2測量因素造成的誤差
測量因素造成的誤差在我們的實(shí)驗實(shí)踐屮出現(xiàn)的頻率 也不小，測量因素的誤差主要指計量儀器的擺設(shè)或者安放不 恰當(dāng)所造成，比如說在測量的時候，沒有將測量儀器放在平 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)。這種測量因素造成的誤差，其實(shí)也 可以分成很多種，較為常見的有余弦誤差、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，它的測量與計量都會 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?計量測量器具 的偏差和缺陷對于整個實(shí)驗結(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，因為 現(xiàn)在對于計量測量的工具精準(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產(chǎn)生非常大的影響但是在 實(shí)驗和計量過程屮，每一個極細(xì)微的誤差都會對結(jié)果產(chǎn)生影 響，但是隨著市場的不斷加強(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)境問題所造成的誤差，一般是指在進(jìn)行計量測量 的時候由于環(huán)境或者場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題，因此在進(jìn)行測量 時，必然與實(shí)際數(shù)值不相符。正常情況下，人們都會以精密 壓力表為標(biāo)準(zhǔn)，對普通壓力表進(jìn)行校準(zhǔn)，如果普通壓力表存 在誤差，相關(guān)人員會立即調(diào)整，以此確保普通壓力表能夠準(zhǔn) 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(jìn)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(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)活塞式壓力計來完成傳遞，盡管在 傳遞的過程屮可以出現(xiàn)誤差，但是如果誤差超過0.05%，則 屬于不正常，也就是高丁?極限誤差。如果一直高丁?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(yán)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源與應(yīng)對措施
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，所以首先在選擇測量儀器的時候我們對 于測量儀器的精準(zhǔn)度要有更高更嚴(yán)格的要求，其次在進(jìn)行測 量計量的時候要進(jìn)行多次的實(shí)驗與測驗，然后取平均值，只 有經(jīng)過多次求證后的實(shí)驗數(shù)據(jù)實(shí)驗結(jié)果才是較為準(zhǔn)確的實(shí) 驗數(shù)據(jù)，只有多次的實(shí)驗才能夠減少誤差出現(xiàn)的次數(shù)。在進(jìn) 行人為實(shí)驗操作的時候，操作者更應(yīng)該細(xì)心的、謹(jǐn)慎的進(jìn)行 測量計量，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)行人為操作的時候，應(yīng)該盡量減少無論是讀取 還是計算方而的誤差。精密壓力表在使用的過程屮，是否能
