二等標準活塞式壓力計受壓形變時(shí)*砝碼質(zhì)量計算分析討論：

為了壓力量值的統*,保證量值*可靠，*于1990年制定并公布了《JJG59-90二、三等標準活塞式壓力計檢定規程》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)規程)。在該規程中式(7)與本文推導的式(11)是相同的.因此本文著(zhù)重對與規程中不相同的式(8)、式(13)進(jìn)行分析討論。

1.測量上限值200~250MPa的活塞式壓力計*砝碼質(zhì)量計算公式分析討論

對測量.上限值200~250MPa的活塞式壓力計*砝碼質(zhì)量計算公式分別推導為式(8)、式(11)。當式(11)中的初始壓力p-1=0時(shí),則改為:

Om==OpA(1+pa/Pm)(l+OpB)/g(14)由于初始壓力Pr-1=0,故Op=pn-pn-],Op就變?yōu)槿我鉁y量點(diǎn)的壓力值即Op-+p,因此式(14)也就是本文式(5),這說(shuō)明式(11)推導的正確性。另-方面pn-1=p,-Op,可改寫(xiě)為:

Om==OpA(1+pa/pm)[1+2(pn

-Op/2)]/g:

,又由于當Op為相等壓力間隔時(shí),pn=

n△p.因此上式變?yōu)?/span>:

Om=0pA(1+pa/pm)[1+(2n*1)0p]/g從而式(11)就變?yōu)楸疚耐茖У氖?/span>(8)了.式(11)對應規程中式(7),只是表示量的符號pr-1與p不同,其實(shí)質(zhì)是*樣的。

式(8)對應規程附錄2中的公式為:

Om'=OpA(l+pa/pm)(1+2n△p)/g(15)式中,Dn'為壓力增加量為Op時(shí),相應的*砝碼的質(zhì)量,kg。

式(15)與本文推導的式(8)相比較相差Opβ,故存在計算誤差,其值為:

0=(Om'-Dm)/Om=OpB/[1+(2n*1)

Op](16)若β=2.75X10-*MPa-I,Op=10MPa,n=1時(shí).式(16)為

0=2.75X10-'X10/[1+(2X1-1)X10

X2、75X10-8]≈0.003I%

因此規程附錄2中公式的計算誤差為30%。

從式(8)、(11).(15)分析來(lái)看,若按式(11)計算,計算出來(lái)也得按順序號使用，且在計算時(shí)很繁鎖.還得知道到前*塊砝碼時(shí)質(zhì)量已累計多少了.而式(15)存在計算誤差,故按式(8)較式(11)、(15)來(lái)得*、方便。在計算式(8)時(shí)，只知道順序號即可,無(wú)須再考慮前*塊砝碼質(zhì)量,因此式(8)可代替式(11)、式(15)作為200~250MPa活塞式壓力計*砝碼質(zhì)量的計算公式。,

2.測量.上限值25~60MPa的二等標準活塞式壓力計*砝碼質(zhì)量計算公式分析討論。

在規程中計算測量.上限值25~60MPa的二等標準活塞式壓力計*砝碼質(zhì)量計算公式為:

Om'=△pA(1+pa/pm)(1+p')/g(17)式中,On'為壓力增加量為Dp時(shí),相應的*砝碼的質(zhì)量,kgzp'為在20C時(shí),活塞未變形的壓力,取測量上限值50%的壓力,Pa。

在式(17)中簡(jiǎn)單地取壓力均值(測量上限值5O％的壓力)作為考慮活塞受壓產(chǎn)生變形時(shí)的計算*砝碼質(zhì)量的均值，而本文推導的式(13)是從整套*砝碼質(zhì)量取均值來(lái)計算的。因此式(15)、式(17)分別與式(8)相比較,存在的計算誤差分別為:

▲=(Om*Om)/Om

=[(n-1)△pβ]/[1+(2n-1)Op]

(18)Aq=(Om'*△n)/Om

=[(1.5n-1)0pp]/[1+(2n-1)0p]

(19)從式(18)、式(19)可看出當n取*大值時(shí)，A、O2為*大。.*

若以西安儀表廠(chǎng)生產(chǎn)的(1~60MPa)二等標準活塞式壓力計,8==2.8X10MPa-1,Op=5MPa,n=12時(shí).分別代入式(18)、式(19)計算為

△;=[(12-1)X5X28X10-6]/[1+(2

X12-1)X5X2.8X10-5]

≈0.016%

0。=[(1.5X12-1)X5X2.8X10-*]/[1;

+(2X12-1)X5X2.8X10-6]≈0.024%

從式(18)、式(19)*砝碼質(zhì)量計算誤差可看出,A>O且A計算誤差已超過(guò)規程中規定的技術(shù)指標要求(*砝碼質(zhì)量誤差士0.02%)。本文推導的式(13)較式(17)[規程中式(5)]來(lái)得正確。也說(shuō)明本文推導的式(15)采用整套*砝碼質(zhì)量的均值作為計算其質(zhì)量的正確性。

綜上*述,本文推導出的公式滿(mǎn)足標準活塞式壓力計不確定度的要求。在計算*砝碼質(zhì)量時(shí)按本文*推導的公式使用,使得標準活塞式壓力計*砝碼質(zhì)量計算公式統*起來(lái)，避免造成不必要的計算誤差。