二等補償式微壓計的讀數問題

很多人都會在使用二等補償式微壓計的時候會犯一個低級的小錯誤就是讀數的問題。往往是不注意的細節問題可能會導致后面測試的差錯。

　　補償式微壓計的大容器與絲杠以螺旋連接，測量壓力前調整旋轉標尺和垂直標尺，使其處于零位，調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。測量時旋轉與絲杠相連接的頂蓋來移動大容器，調整壓力使小容器中的水位恢復初始位置，讀取垂直標尺和旋轉標尺刻度，以此方法確定大容器的位移變化。由于垂直標尺的分度值為1mm(150分格或者250分格)，旋轉標尺的分度值為0.01mm(通常為200分格)，因此該讀數是一個以mm為單位的長度量值，被測壓力值通過公式p=ρgh(1-ρ/ρ)求得。由于JJG158-1994《標準補償式微壓計》檢定規程中并沒有提到讀數時的估讀方法，使得在測量時常常出現不同的讀數間隔和修約位數。下面以二等補償式微壓計為例，對其讀數時的修約間隔和有效位數的選擇進行分析。

　　在讀取儀表數據時，通常根據儀器的讀數規則確定有效位數。如對指針式儀表、螺旋測微計、米尺等進行估讀，會對其小刻度的下一位進行估計(通常以小刻度的1/10、1/5或1/2為間隔)，合成終的有效數字;另外一種情況，如數字儀表、游標類儀表、步進式儀表則直接讀取，不進行下一位數的估計。補償式微壓計的讀數是一個長度量值，它表示的是大容器和小容器內蒸餾水的液面高度差，但由于壓力的測量過程還受到其他因素的影響，如補償式微壓計擺放垂直度的偏差，人員讀數時對水準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，若簡單地以長度測量的方法進行估讀確定有效數字位數，表現出的并不是整體測量數據的準確度。

　　因此，可根據儀器的大允許誤差確定讀數時的有效位數。在計量讀數時，如果讀數的位數取少了，就會影響測量準確度并進而影響計算結果的準確性;如果位數取多了，易使人誤認為測量準確度很高，并且會增加不必要的計算量。一般而言，對一個數據取其可靠位數的全部數字加上一位欠準數字，就構成這個數據的有效數字。依據JJG158-1994，二等補償式微壓計的示值允許誤差為±0.8Pa(-1.5kPa～1.5kPa)和±1.3Pa 

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

　　在不確定度分析中，測量結果和測量不確定度有效數字的取舍，應使其末位一致。二等補償式微壓計的量值由一等補償式微壓計傳遞而來，對其測量不確定度分析可知，二等補償式微壓計的擴展不確定度約為0.05mm(根據不確定度數據修約原則，測量結果擴展不確定度的有效數字一般不超過2位，當*位非零有效數字大于或者等于3時，可以只取l位有效數字;當*位非零數字小于3時，取2位有效數字)，所以二等補償式微壓計測量結果有效數字也應修約到0.01mm，即修約到0.01mm液面高度值。