压力表非线性误差的有效校正

　　在检定压力表的过程中,有些压力表的示值与对应的标准表示值不一样,表现为开始是正误差后来是负误差,或者相反。这就是压力表非线性误差,其产生原因如图1所示。当弹簧管自由端位移ds,拉动连杆及扇形齿轮,后者绕Oc轴转动,扇形齿轮再带动小齿轮,则装在小齿轮轴上的指针就产生转动dφ。若弹簧管一端的位移ds与拉杆方向成α角,则拉杆方向的位移dsl为

　　由于ds位移量不大,ds与拉杆方向的ds1所夹的角α也是很小值,所以cosα几乎等于1,可视作常数。因此,有

　　当机构参数决定后,在上式中R,rm,r均已定值。

　　在式(9)中,cosν是变量,使得dφ与ds不成线性变化关系。

　　从图2余割曲线部分图的形状及(9)可以看出:当ν角工作在可能工作范围左半边或大部分工作在左半边时,压力表示值就会产生先是正误差后是负误差现象;当ν角工作在可能工作范围右半边或大部分工作在右半边时,压力表示值就会产生先是负误差后是正误差现象。

　　针对这个原因,一种有效的方法是:当示值先是正误差后是负误差时,视正负误差的程度,微量扩大连杆与扇形齿间的夹角;当示值先是负误差后是正误差时,视正负误差程度,微量缩小连杆与扇形齿间的夹角。

　　本人应用这个方法,对大量的具有非线性误差的压力表进行调节,均取得成功。下面举一实例。

　　某厂送检的一只压力表,型号规格为Y—100,0·4MPa,出厂编号86—5—12,由杭州市标准计量局改制,准确度等级1·5,最小分度值0·01MPa,现在24℃温度下,使用压力表/氧气表两用校验器和0·4MPa的标准表,其准确度等级为0·4,编号为89—10—4532,对其检定。首次检定数据如下表(单位:MPa):

　　从以上数据可以看出:此表的示值误差属先负误差后正误差型,利用前面介绍的知识,只要把表壳、指针、刻度盘等拆下来,微量缩小连杆与扇形齿间的夹角即可。在调整的过程中,可能会出现调整过头的现象(尤其是新手),此时只要再向相反方向调节即可,当然调节量要小,一直至示值误差满意为止。下表是本人调节的结果,供读者参考。

　　从以上数据可以看到:经过调节后虽然还有些误差,但与未调节前相比要小得多。

　　本文作者：贾增立