重力加速度测定不准引入误差对活塞压力计的影响

　　1　前言

　　活塞式压力计标准装置,在建标过程中要进行计量标准的误差分析及不确定度验证。计量标准的误差分析有A类不确定度和B类不确定度。A类不确定度只能分析出误差源,各个误差源引入误差的具体值无法确知,只能按规定得出。B类不确定度中各个误差源引入的误差,通过对误差源进行分析,可得出其误差限(bj)、分布系数(kj)、传播系数(θj)和标准差(uj)。

　　2　问题的提出

　　在活塞式压力计B类不确定度许多误差项中,同一地区重力加速度测定不准引入误差是其中一项。在同一地区由于各种地理因素不同,重力加速度会产生误差。在对重力加速度值要求不是很精确的情况下一般即可满足要求。但在误差分析过程中需要对误差源进行准确的分析和计算。

　　从压力计检定规程上可知,西宁地区的平均重力加速度值为9.7911m/s2,而通过实际测量工作地点的纬度和海拔高度,以重力加速度计算公式进行计算,计算出的重力加速度值与活塞式压力计检定规程上给出的重力加速度值相差很大。为了研究西宁地区重力加速度值测定不准引入误差对活塞式压力计标准装置的影响,通过对电研所压力检定室地理位置海拔高度、纬度实际测量的数据进行分析,计算重力加速度值,并探讨同一地区重力加速度测定不准对引入误差数值的影响。

　　3　测量分析计算

　　由青海省测绘局测出的青海省电力试验研究所压力检定室工作平台的纬度为北纬36°38′6″,经度为东经101°44′52″,海拔高度为2267.537m。平面精度达到8s,高程达到0.1m的误差精度。

　　下面以二等活塞式压力计为例进行计算分析:

　　根据重力加速度计算公式:

　　注:———测量地点的重力加速度值,m/s²;

　　———测量地点的纬度;

　　h———测量地点的海拔高度,m;

　　R———地球半径,m。

　　将实测的海拔高度h、纬度值代入(1)式得

　　考虑纬度测量误差(8s),重新计算重力加速度值。

　　即当=36.636°±8s时,

　　=9.79220m/s²

　　考虑海拔高度测量误差对重力加速度值的影响,为了更具可靠性取海拔高度为2267.5m,误差为0.1m,计算得:

　 =9.79220m/s²

　　从以上计算来看,海拔高度、纬度测量误差对重力加速度值影响很小,可以忽略不计。

　　因此,用工作地点海拔高度和纬度实际测量值计算出的重力加速度值与活塞式压力计检定规程上给出的重力加速度值误差为: