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二等補(bǔ)償式微壓計的讀數(shù)問題

時間:2016/6/6閱讀:946
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很多人都會在使用二等補(bǔ)償式微壓計的時候會犯一個低級的小錯誤就是讀數(shù)的問題。往往是不注意的細(xì)節(jié)問題可能會導(dǎo)致后面測試的差錯。

 

  補(bǔ)償式微壓計的大容器與絲杠以螺旋連接,測量壓力前調(diào)整旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺和垂直標(biāo)尺,使其處于零位,調(diào)整小容器的高低位置,使反光鏡中上下錐尖盡量靠近但不接觸。測量時旋轉(zhuǎn)與絲杠相連接的頂蓋來移動大容器,調(diào)整壓力使小容器中的水位恢復(fù)初始位置,讀取垂直標(biāo)尺和旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺刻度,以此方法確定大容器的位移變化。由于垂直標(biāo)尺的分度值為1mm(150分格或者250分格),旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺的分度值為0.01mm(通常為200分格),因此該讀數(shù)是一個以mm為單位的長度量值,被測壓力值通過公式p=ρgh(1-ρ/ρ)求得。由于JJG158-1994《標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償式微壓計》檢定規(guī)程中并沒有提到讀數(shù)時的估讀方法,使得在測量時常常出現(xiàn)不同的讀數(shù)間隔和修約位數(shù)。下面以二等補(bǔ)償式微壓計為例,對其讀數(shù)時的修約間隔和有效位數(shù)的選擇進(jìn)行分析。

 

  在讀取儀表數(shù)據(jù)時,通常根據(jù)儀器的讀數(shù)規(guī)則確定有效位數(shù)。如對指針式儀表、螺旋測微計、米尺等進(jìn)行估讀,會對其小刻度的下一位進(jìn)行估計(通常以小刻度的1/10、1/5或1/2為間隔),合成終的有效數(shù)字;另外一種情況,如數(shù)字儀表、游標(biāo)類儀表、步進(jìn)式儀表則直接讀取,不進(jìn)行下一位數(shù)的估計。補(bǔ)償式微壓計的讀數(shù)是一個長度量值,它表示的是大容器和小容器內(nèi)蒸餾水的液面高度差,但由于壓力的測量過程還受到其他因素的影響,如補(bǔ)償式微壓計擺放垂直度的偏差,人員讀數(shù)時對水準(zhǔn)觀察裝置中圓錐尖頭與倒影接近程度的控制,溫度、大氣壓的變化等的綜合作用,若簡單地以長度測量的方法進(jìn)行估讀確定有效數(shù)字位數(shù),表現(xiàn)出的并不是整體測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

 

  因此,可根據(jù)儀器的大允許誤差確定讀數(shù)時的有效位數(shù)。在計量讀數(shù)時,如果讀數(shù)的位數(shù)取少了,就會影響測量準(zhǔn)確度并進(jìn)而影響計算結(jié)果的準(zhǔn)確性;如果位數(shù)取多了,易使人誤認(rèn)為測量準(zhǔn)確度很高,并且會增加不必要的計算量。一般而言,對一個數(shù)據(jù)取其可靠位數(shù)的全部數(shù)字加上一位欠準(zhǔn)數(shù)字,就構(gòu)成這個數(shù)據(jù)的有效數(shù)字。依據(jù)JJG158-1994,二等補(bǔ)償式微壓計的示值允許誤差為±0.8Pa(-1.5kPa~1.5kPa)和±1.3Pa 

(-2.5kPa~-1.5kPa,1.5kPa~2.5kPa)時,以水平標(biāo)尺的小刻度即0.01mm為間隔,按照準(zhǔn)線所靠近的刻度讀數(shù),此時得到的數(shù)據(jù)修約引入的舍入誤差為±0.005mm,即±0.05Pa,該誤差約為二等補(bǔ)償式微壓計示值允許誤差的1/16—1/26,從理論上講已可滿足量傳和數(shù)據(jù)處理的要求。

  在不確定度分析中,測量結(jié)果和測量不確定度有效數(shù)字的取舍,應(yīng)使其末位一致。二等補(bǔ)償式微壓計的量值由一等補(bǔ)償式微壓計傳遞而來,對其測量不確定度分析可知,二等補(bǔ)償式微壓計的擴(kuò)展不確定度約為0.05mm(根據(jù)不確定度數(shù)據(jù)修約原則,測量結(jié)果擴(kuò)展不確定度的有效數(shù)字一般不超過2位,當(dāng)*位非零有效數(shù)字大于或者等于3時,可以只取l位有效數(shù)字;當(dāng)*位非零數(shù)字小于3時,取2位有效數(shù)字),所以二等補(bǔ)償式微壓計測量結(jié)果有效數(shù)字也應(yīng)修約到0.01mm,即修約到0.01mm液面高度值。

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