精密压力表误差分析

　　精密压力表是应用广泛的压力标准计量仪表之一，在使用过程中，尤其在建立计量标准时，经常需要进行误差分析。本文就其各项误差对测量总不确定度的影响进行分析，并以 0.4 级精密压力表为例计算总不确定度。精密压力表的误差来源，主要有仪器设备、人员、环境条件、使用方法等。

　　1、仪器设备误差

　　(1)上级标准器的极限误差。精密压力表的量值是由二等标准活塞式压力计传递的，其极限误差为0.05%。以 δ1表示该项误差，则有：δ1≤0.05%

　　(2)精密压力表的基本误差。精密压力表被检定时的基本误差包括：示值误差、来回差和轻敲位移。

　　示值误差：理论上讲该项误差可以参照检定证书上数据进行部分修正，但是实际工作中几乎没有人进行修正，所以仍应将它视为一个不确定分量。以 δ21表示该项误差，以△表示压力表的允许误差的绝对值，则有：

　　2、人员误差

　　精密压力表的人员误差是指使用或检定时读数不确定所产生的误差，一般以分度值的 1/10 估算。0.4 级压力表最少分格数为 80 倍，对应的估读误差为：

　　3、环境误差

　　由于弹性元件的弹性系数与温度有关，精密压力表的使用温度和检定温度不同将造成温度附加误差。该项误差不易修正，也应作为一个不确定度分量。精密压力表的使用温度通常为 20±5℃，其温度系数大于0.04%/ ℃，其最大温度附加误差为：

　　4、方法误差

　　指压力表的安装姿态和安装位置，对测量结果的准确性有很大影响，但该项误差可以通过正确的安装和使用来消除，因此将方法误差忽略不计(δ5=0)。

　　5、精密压力表的基本误差

　　以上七项误差如果是相互独立的，只要将它们分别换算为标准不确定度，再用均方根法就可以计算出合成标准不确定度。但是，精密压力表的示值误差、来回差和轻敲位移是相关的，其取值相互约束，因此不能用来直接计算合成不确定度。以下分别讨论三种最不利情况下三项误差对总不确定的影响。

　　(1)示值误差达到最大正值，来回差为最大值时，若轻敲位移也取最大值，如图 1 所示，在回程时轻敲位移只允许从下往上移动。此时压力表示值的误差分布范围 - △/2～△，不确定度为 0.75△。

　　(2)示值误差达到最大负值，来回差为最大值时，若轻敲位移也取最大值，如图 2 所示，在正行程时轻敲位移只允许从上往下移动。此时压力表示值误差的分布范围为 - △～△/2，不确定度为 0.75△。