影響補償式微壓計使用的因素

 補償式微壓計(以下稱(chēng)微壓計)主要用于非腐 蝕性氣體微小壓力量值的傳遞、校準和測試，它可 以測量微小氣體的正壓、負壓和差壓。由一個(gè)上下 可移動(dòng)的容器和一個(gè)靜止的(可上下微調)容器相 連通，用可動(dòng)容器的位移變化來(lái)補償被測壓力所引 起的靜止容器中液體零位變化的液體壓力計。微壓 計是基于u型管壓力計的測壓原理，在壓力作用 下形成液柱高度差，通過(guò)可移動(dòng)容器的位移變化使 液面重現達到平衡位置。

目前，國內生產(chǎn)的微壓計的型號主要有YJB-2500 型和YJB一1500型兩種。其測量范圍分別為0～± 2500Pa、0～ ± 1500Pa。 微壓計的結構由大容器、小容器、絲杠、頂蓋、 垂直標尺、旋轉標尺、微調機構、水準器、底座、底腳 調解螺釘以及外部接嘴等組成。其中，絲杠與頂蓋 直接固定連接，大容器與絲杠以螺旋副連接，大容 器上固定有指示滑塊，滑塊的滑道邊緣固定有與絲 杠相平行的垂直標尺。垂直標尺上，將測量范圍等 風(fēng)速計| 照度計| 噪音計| 輻照計| 聲級計| 溫濕度計| 紅外線(xiàn)測溫儀| 溫濕度儀| 紅外線(xiàn)溫度計| 露點(diǎn)儀| 亮度計| 溫度記錄儀| 溫濕度記錄儀| 光功率計分為250分格(或150分格)，其分度值為1n啪。頂蓋 的測微螺帽外邊緣固定有旋轉標尺，旋轉標尺被等 分為,200分格，其分度值為O．01rmn。初始零點(diǎn)位置 要對齊。正反時(shí)針旋轉頂蓋，可上下移動(dòng)大容器。在 移動(dòng)的方向上，讀取測量示值時(shí)，先讀垂直標尺上 的指示值，再讀旋轉標尺上的指示值(可按分度值 的1／10估讀)，將兩指示值相加即為測量結果。 在使用微壓計進(jìn)行校驗時(shí)，須注意以下幾個(gè)方 面對測量結果的影響：

(1)裝置擺放位置的影響 工作臺是否平整。因為在校驗前，需調整微壓計 的水準器，應使氣泡位于水準器中央。這是校驗工作 的前提和基礎。如果工作臺平整度不好的話(huà)，就得通 過(guò)適當墊高底座位置、調整微壓計的底腳調節螺釘， 達到微壓計的水準器水平的目的。反之，微壓計的水 準器很容易實(shí)現水平。如果被校驗的微壓計的型號 與標準微壓計的型號不同或者型號相同而生產(chǎn)廠(chǎng)家 不同，兩個(gè)儀器的底座的厚度可能不盡相同，那么該 底座的厚度差就是傳壓過(guò)程中產(chǎn)生的氣柱高度差， 該高度差一般為1～8mm。由此產(chǎn)生的壓力誤差為 0．017～0．136Pa，約占總誤差的4．25％ ～3．4％，可視 具體情況加以考慮，作妥善處理。

(2)儀器結構的影響 主要指大容器指示滑塊的螺紋與絲杠螺紋之 間的配合狀況。如果儀器使用的時(shí)間過(guò)長(cháng)，因磨損 導致指示滑塊的螺紋與絲杠螺紋之間的間隙過(guò)大， 出現配合較松的情況，指示滑塊因重力作用略向 下，使得讀數不準確，須注意。

(3)／j＼容器液面存在誤差 也就是說(shuō)，液面零位不準。在開(kāi)始進(jìn)行工作時(shí)， 應先將零位對準。即調整微壓計的水平位置，使可 動(dòng)容器上安裝的垂直標尺和旋轉標尺的游標指示 零值。微調靜止容器的高度使反射鏡中反映出的圓 錐體尖頭與水面上的虛像緊挨近(并不接觸)，這時(shí) 零點(diǎn)液位調好，升降可動(dòng)容器破壞原有液位零點(diǎn)， 重新對準原來(lái)圓錐體尖頭與水面上的虛像的距離， 即進(jìn)行零位對準。

(4)校驗時(shí)溫度條件的影響 依據國家計量檢定規程JJGt58—1994《標準補 償式微壓計》的規定，一等儀器的溫度條件為 (20±3)℃ ，二等儀器的溫度條件為(20±5)℃ 。除 了對儀器的同溫性要求外，溫度的影響主要體現 在對校驗工作介質(zhì)的影響上。校驗溫度可用溫度 儀表測量得到，校驗溫度條件下的純水密度可由 國家計量檢定規程JJG158—1994{標準補償式微壓 計》的附錄3——純水在標準大氣壓下的密度值表 查得。比如，20~(2時(shí)純水在標準大氣壓下的密度為 998．20kg／m3。

(5)重力加速度的影響 校驗地點(diǎn)的重力加速度的影響相對于溫度的 影響要稍小，這是因為盡管地球重力加速度隨地 球的緯度高低的變化而變化，即緯度越高的地區， 地球重力加速度越大。但是，在使用地點(diǎn)確定的情 況下，重力加速度也就是固定不變的了，可以認為 它是常數。比如，沈陽(yáng)地區的重力加速度值為 9．8035 m ／s 。

(6)大氣壓力的影響 我們知道，壓力值的計算式為： P=(p-p )gh (1) 式中參數：P一壓力誤差值(Pa) h一大、小容器的液柱高度差(m) g一校驗地點(diǎn)的重力加速度(m／s ) P一校驗溫度條件下的純水密度(kg／m3) P 一校驗溫度條件下的空氣密度(kg／m3) (注：考慮空氣密度的影響即空氣浮力的影響) P 由下式確定： P1= 1．1851× 10一 × Po (2) 式中：P。為校驗時(shí)的大氣壓力(Pa) 我們知道，空氣的密度是1．2 kg／m3。在現實(shí)條 件下，空氣密度隨大氣壓力的變化而變化。通常情 況下，冬季的大氣壓力要比夏季的大氣壓力高些， 陰天時(shí)的大氣壓力要比晴天時(shí)高些。所以，大氣壓 力隨一年四季氣候的更迭及天氣陰晴變化而變化。 因為P。是時(shí)時(shí)變化的參數，為保證測量結果的準 確，在校驗時(shí)應先對其進(jìn)行測量。測量好P。后，可 根據公式(2)計算出校驗溫度條件下的空氣密度。 由于通常大氣壓的壓力范圍是86～106kPa，所以空 氣密度的范圍在1．019～1．256 kg／m3之間。 由此可見(jiàn)，空氣密度值遠小于純水的密度值， 兩者相差近800倍，這樣，空氣浮力的影響微乎其 微，可忽略不計。這也是微壓計測量壓力示值往往 按P=pgh計算的主要原因。因此，在重力加速度、 液柱高度差確定的情況下，校驗溫度條件對工作介 質(zhì)密度的影響將直接影響測量結果的準確，也是決 定性的。

前面所講的情況是客觀(guān)因素的影響，下面講一 下主觀(guān)因素的影響。主觀(guān)因素的影響主要有讀數錯 誤和計算錯誤兩個(gè)方面。讀數錯誤是指讀數方法不 正確，只要改正即可。而計算錯誤是指從微壓計上 讀取正確的校驗示值(單位：mmH20)，在進(jìn)行壓力 量值的換算時(shí)出現的。lmmH：O的壓力換算成Pa 值時(shí)應有lmmH20 =9．7889481 Pa(按20~(2時(shí)純水 密度值和標準重力加速度g=9．80665m／s 計算得 到)，習慣上往往把lmmH20 的壓力值以10 Pa計， 出現原則性錯誤。 綜上所述，在日常工作中，使用微壓計作為標 準進(jìn)行校驗，需找出可影響測量結果的各種主客觀(guān) 因素，加以認真分析，綜合考慮，抓住重點(diǎn)，妥善解 決，保證測量結果的準確無(wú)誤。 因為交流耐壓試驗所取的電壓遠比運行電壓高，對于 不良絕緣來(lái)講是一種破壞眭試驗，因此在進(jìn)行交流耐 壓試驗之前，必須先對設備的絕緣電阻、漏流參數的 各項參數進(jìn)行測定，以判定被測設備是否能承受耐壓 試驗時(shí)的電壓。若設備的絕緣情況不良(受潮或局部 缺陷等)，需要進(jìn)行處理后再做耐壓試驗。

3、絕緣電阻測量方法分析 絕緣材料在外加電壓作用下呈現導電的性能， 因此，施加在絕緣試樣的直流電壓和通過(guò)的它的總 電導電流之比稱(chēng)為絕緣電阻，絕緣電阻取決于體積 電阻和表面電阻。以船舶低壓電器的產(chǎn)品電源防護 濾波器為例，同樣對產(chǎn)品的絕緣電阻測量方法進(jìn)行 分析(見(jiàn)表2)。 表2電源防護濾波器絕緣電阻技術(shù)要求 用500V兆歐表測量濾波器的線(xiàn)與機殼之1、日]的 冷態(tài)、熱態(tài)、濕熱態(tài)絕緣電阻，測量的結果應符合圖 表2的要求為合格。絕緣材料的電阻系數，無(wú)論是 體積電阻或表面電阻，一般總是很高的，因此在測 量絕緣電阻的回路中流過(guò)的電流就很小。如果在測 量技術(shù)上稍不注意防止外來(lái)的干擾和潺電，則其測 量結果將會(huì )產(chǎn)生很大的誤差。絕緣材料的絕緣電阻 隨著(zhù)材料所處的環(huán)境以及測量條件的不同可以發(fā) 生很大變化，為了提高測量的準確度，防止干擾與 漏電，規定被測產(chǎn)品的測量條件。
影響絕緣電阻測量因素有： (1)溫度和濕度的影響。因為固體的絕緣材料 的絕緣電阻隨溫良和濕度的升高而下降，特別是體 積電阻隨溫良改變而變化非常大，表面電阻幾乎隨 濕度的變化立即變化。在這兩種情況下，變化都是 指數式的。所以，絕緣電阻的測量必須在規定的溫 度和濕度下進(jìn)行。 (2)絕緣材料在制造、加工和測量等過(guò)程中可 產(chǎn)生靜電，電阻越高越易產(chǎn)生靜電，影響測量的準 確度，因此，在測量絕緣材料的電阻時(shí)，應該徹底的 放電后再進(jìn)行測量。

4、結束語(yǔ) 在低壓電器產(chǎn)品介電強度和絕緣電阻性能的 測量中，根據實(shí)際的使用情況，絕緣材料往往要受 到熱、氧化、潮濕、振動(dòng)和溫度的周期變化而引起的 熱脹冷縮，以及在高電場(chǎng)作用下發(fā)生電暈放電等因 素的影響，因此在測量中，采用人工模擬的方法來(lái) 達到測量的目的。常用的絕緣介電強度試驗一般采 用50Hz正弦波交流電，為工頻耐壓試驗，或稱(chēng)介質(zhì) 耐電壓試驗，而絕緣電阻測量均采用直流電。通過(guò) 儀器絕緣性能的測量能發(fā)現儀器在設計上的問(wèn)題， 從而保證儀器的安全性能指標符合要求。