二等補(bǔ)償式微壓計(jì)的讀數(shù)問(wèn)題

很多人都會(huì)在使用二等補(bǔ)償式微壓計(jì)的時(shí)候會(huì)犯一個(gè)低級(jí)的小錯(cuò)誤就是讀數(shù)的問(wèn)題。往往是不注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題可能會(huì)導(dǎo)致后面測(cè)試的差錯(cuò)。

　　補(bǔ)償式微壓計(jì)的大容器與絲杠以螺旋連接，測(cè)量壓力前調(diào)整旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺和垂直標(biāo)尺，使其處于零位，調(diào)整小容器的高低位置，使反光鏡中上下錐尖盡量靠近但不接觸。測(cè)量時(shí)旋轉(zhuǎn)與絲杠相連接的頂蓋來(lái)移動(dòng)大容器，調(diào)整壓力使小容器中的水位恢復(fù)初始位置，讀取垂直標(biāo)尺和旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺刻度，以此方法確定大容器的位移變化。由于垂直標(biāo)尺的分度值為1mm(150分格或者250分格)，旋轉(zhuǎn)標(biāo)尺的分度值為0.01mm(通常為200分格)，因此該讀數(shù)是一個(gè)以mm為單位的長(zhǎng)度量值，被測(cè)壓力值通過(guò)公式p=ρgh(1-ρ/ρ)求得。由于JJG158-1994《標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)償式微壓計(jì)》檢定規(guī)程中并沒(méi)有提到讀數(shù)時(shí)的估讀方法，使得在測(cè)量時(shí)常常出現(xiàn)不同的讀數(shù)間隔和修約位數(shù)。下面以二等補(bǔ)償式微壓計(jì)為例，對(duì)其讀數(shù)時(shí)的修約間隔和有效位數(shù)的選擇進(jìn)行分析。

　　在讀取儀表數(shù)據(jù)時(shí)，通常根據(jù)儀器的讀數(shù)規(guī)則確定有效位數(shù)。如對(duì)指針式儀表、螺旋測(cè)微計(jì)、米尺等進(jìn)行估讀，會(huì)對(duì)其小刻度的下一位進(jìn)行估計(jì)(通常以小刻度的1/10、1/5或1/2為間隔)，合成終的有效數(shù)字;另外一種情況，如數(shù)字儀表、游標(biāo)類儀表、步進(jìn)式儀表則直接讀取，不進(jìn)行下一位數(shù)的估計(jì)。補(bǔ)償式微壓計(jì)的讀數(shù)是一個(gè)長(zhǎng)度量值，它表示的是大容器和小容器內(nèi)蒸餾水的液面高度差，但由于壓力的測(cè)量過(guò)程還受到其他因素的影響，如補(bǔ)償式微壓計(jì)擺放垂直度的偏差，人員讀數(shù)時(shí)對(duì)水準(zhǔn)觀察裝置中圓錐尖頭與倒影接近程度的控制，溫度、大氣壓的變化等的綜合作用，若簡(jiǎn)單地以長(zhǎng)度測(cè)量的方法進(jìn)行估讀確定有效數(shù)字位數(shù)，表現(xiàn)出的并不是整體測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。

　　因此，可根據(jù)儀器的大允許誤差確定讀數(shù)時(shí)的有效位數(shù)。在計(jì)量讀數(shù)時(shí)，如果讀數(shù)的位數(shù)取少了，就會(huì)影響測(cè)量準(zhǔn)確度并進(jìn)而影響計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性;如果位數(shù)取多了，易使人誤認(rèn)為測(cè)量準(zhǔn)確度很高，并且會(huì)增加不必要的計(jì)算量。一般而言，對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)取其可靠位數(shù)的全部數(shù)字加上一位欠準(zhǔn)數(shù)字，就構(gòu)成這個(gè)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字。依據(jù)JJG158-1994，二等補(bǔ)償式微壓計(jì)的示值允許誤差為±0.8Pa(-1.5kPa～1.5kPa)和±1.3Pa 

(-2.5kPa～-1.5kPa，1.5kPa～2.5kPa)時(shí)，以水平標(biāo)尺的小刻度即0.01mm為間隔，按照準(zhǔn)線所靠近的刻度讀數(shù)，此時(shí)得到的數(shù)據(jù)修約引入的舍入誤差為±0.005mm，即±0.05Pa，該誤差約為二等補(bǔ)償式微壓計(jì)示值允許誤差的1/16—1/26，從理論上講已可滿足量傳和數(shù)據(jù)處理的要求。

　　在不確定度分析中，測(cè)量結(jié)果和測(cè)量不確定度有效數(shù)字的取舍，應(yīng)使其末位一致。二等補(bǔ)償式微壓計(jì)的量值由一等補(bǔ)償式微壓計(jì)傳遞而來(lái)，對(duì)其測(cè)量不確定度分析可知，二等補(bǔ)償式微壓計(jì)的擴(kuò)展不確定度約為0.05mm(根據(jù)不確定度數(shù)據(jù)修約原則，測(cè)量結(jié)果擴(kuò)展不確定度的有效數(shù)字一般不超過(guò)2位，當(dāng)*位非零有效數(shù)字大于或者等于3時(shí)，可以只取l位有效數(shù)字;當(dāng)*位非零數(shù)字小于3時(shí)，取2位有效數(shù)字)，所以二等補(bǔ)償式微壓計(jì)測(cè)量結(jié)果有效數(shù)字也應(yīng)修約到0.01mm，即修約到0.01mm液面高度值。