传统补偿式微压计的技术改进.pdfVIP

李海兵等 传统补偿式微压计的技术改进 传统补偿式微压计的技术改进 李海兵 卓 华 仝立功 (新疆计量测试研究院，新疆 乌鲁木齐830011) 摘 要：杯偿式微压计作为一种经典的液体压力计，以其结构简单、准确度较高的优点得到了广泛的应用。但其有受温度影响较大、读数不方便等缺点。 本文在传统补偿式微压计的基础上进行改进，增加了温度测量系统以及工业相机成像系统，对其进行现代的改造。改造后的微小压力测量系统更加科学， 测量更加准确，减小了人为因素带来的误差。 关键词：补偿式微压计；改造 中图分类号：TH823 文献标识码：A 国家标准学科分类代码：460．4030 ImprovementofTraditionalTechnologyaCompensationMicroPressureGauge LiHaibing ZhuoHua TongLigong 1 引言 度的函数关系式为：Y=01—2．056074E一4(t 国家质量技术检验检疫总局计量司于 2010年至 一 2O)一5．282802E一6(一20)2] 2011年组织 “二等标准补偿式微压计全国比对”，由全国 (2)温度范围 17℃ 23℃。该公式拟合时的sD 压力计量技术委员会组织实施，主导实验室为上海市计 (标准偏差)为4．6922×10—7o 量测试技术研究院，参比实验室为各省级法定计量机构 在检定过程中环境温度是无法控制在某一温度点不 以及中航工业北京长城计量测试技术研究所。 变的，通常是在某一温度范围内波动，由于环境温度的波 补偿式微压计是第一次进行全国比对。这次比对的 动使得被检仪器和标准仪器的介质存在温差，通常采用 总结如下：补偿式微压计是液体压力计的一种。液体压 测量环境温度作为介质的实际温度，在多次实际测量后 力计是通过液体高度复现压力量值，是压力计量的基本 发现被检仪器和标准仪器的工作介质确实存在温差，对 方法之一，它具有结构简单、制造容易、测量可靠、直观显 测量结果有一定的影响。当温度是 20．O℃和 20．3℃时 示、准确度等级较高、使用方便、售价便宜等特点。同时， 标准微压计和被检微压计的理论差值如表 1所示。 液体压力计又存在以下缺点：1，使用时需要修正，否则误 表 1 当温度是02．O℃和20．3℃时标准微压计和被检微压计的理论差值 差很大；2，读数不够方便，需要有一定的经验；3，工作介 质受温度影响较大；4，工作介质如果是水银，则存在污染 问题；5，工作介质存在毛细现象。对于浸润液体，液面呈 凹月型；对于非浸润液体，液面呈凸月状；液体的表面张 力越大，毛细现象就越严重。液体压力计的理想介质是 液体的表面张力小而密度大的液体。 2 几个主要影响因素 2．1 温度 温度的影响主要体现在：对环境大气密度的影响，pd — Q： 墨巳二Q：Q I 2兰璺 !Q：Q鱼 2 — 273．15+t (1)大气密度是大气压力P、环境温度 t和湿度 的 函数。其是由CIMP(1981／91)提出的一个近似公式，所 2．2 读数针尖 得到的空气密度是以kg／m3为单位的，在900hPa 平衡位置即针尖及其倒影虚像接近时才可以读数。 1100hPa时，lO℃t30oC，rh0．8时，公式的相对不确 小容器液面存在误差，微调静止容器的高度使反射镜反 定度为 2x10～。由orion软件拟合得到的水密度与温 映出的圆锥体尖头与水面上的虚像紧挨近，这时零点液 收稿 日期 ：2013—10—15