活塞式压力计的力值修正-参考平面及其各力值对活塞误差的总结

参考平面

无论工作介质是气体还是液体，气柱或液柱高度差在重力作用下引起的测量误差对活塞式压力计的精度是不容忽视，必须进行估测。为便于估测，必须确切一个参考位置，使得关系式P = F / A 在此位置成立。实际中通常在活塞上选择此位置，我们称之为测量的参考平面。它的位置由活塞的

形状决定，如果活塞为圆柱体 ，则可选定活塞的下端面为参考面。如果活塞不是圆柱体，而是有锥度的 ，那么参考平面可在活塞静止时的支撑位置选取。

在计算活塞压力计的压力时，以参考平面处的压力值作为基本值，系统中其他平面的压力这样得到：该平面到参考平面的距离乘以流体的密度，再加到（或减）参考平面上的压力值。通常在操作中，事先作个标记，然后给系统加压，直到活塞浮在标记稍稍靠上一点时，停止加压，稍后，活塞将下降到该标记处，此时系统达到稳定状态，即可读数。如果读数时活塞的位置偏高或偏低，就会产生一个误差，误差值与相同高度液柱产生的误差相等。式（10）中各参数是必须了解和量化的，忽略它们中的任何一个，将产生很大的误差，为强调这一点，下面以数据说明：如果忽略这些参数的影响，可能会在测量中产生以下典型的误差量 。

力值

浮力: 在典型的环境下，它相当于砝码重量的0.015%（150ppm）。

重力加速度： g_l 每变化 0.001 cm/sec2 可引起压力变化 1 ppm。在美国，不同地域重力加速度的差异可能导致的压力变化为0.3%（3000ppm）。

表面张力： 对于液体活塞压力计，根据活塞的直径不同而不同，能达到20Pa(0.003psi)，这在低压力时影响很大。

垂直度：与纵轴的偏离使垂直分力减小，减小的值与偏离角的余弦成比例，偏离1 度时，存在0.015%的误差，偏离0.1 度时，误差为2ppm。

面积

温度系数：

与活塞/活塞筒的材料有关，例如：

压力系数：

与几何形状和材料有关，它能产生约0.05%的误差（500ppm）。

表1 和表2 列出了最主要的误差源，必须考虑并加以修正。

表1 活塞压力计的典型修正因素 

表2 压力测量不确定度中不可修正的干扰因素