影响补偿式微压计使用的因素

影响补偿式微压计使用的因素

 补偿式微压计(以下称微压计)主要用于非腐 蚀性气体微小压力量值的传递、校准和测试，它可 以测量微小气体的正压、负压和差压。由一个上下 可移动的容器和一个静止的(可上下微调)容器相 连通，用可动容器的位移变化来补偿被测压力所引 起的静止容器中液体零位变化的液体压力计。微压 计是基于u型管压力计的测压原理，在压力作用 下形成液柱高度差，通过可移动容器的位移变化使 液面重现达到平衡位置。

目前，国内生产的微压计的型号主要有YJB-2500 型和YJB一1500型两种。其测量范围分别为0～± 2500Pa、0～ ± 1500Pa。 微压计的结构由大容器、小容器、丝杠、顶盖、 垂直标尺、旋转标尺、微调机构、水准器、底座、底脚 调解螺钉以及外部接嘴等组成。其中，丝杠与顶盖 直接固定连接，大容器与丝杠以螺旋副连接，大容 器上固定有指示滑块，滑块的滑道边缘固定有与丝 杠相平行的垂直标尺。垂直标尺上，将测量范围等 风速计| 照度计| 噪音计| 辐照计| 声级计| 温湿度计| 红外线测温仪| 温湿度仪| 红外线温度计| 露点仪| 亮度计| 温度记录仪| 温湿度记录仪| 光功率计分为250分格(或150分格)，其分度值为1n啪。顶盖 的测微螺帽外边缘固定有旋转标尺，旋转标尺被等 分为,200分格，其分度值为O．01rmn。初始零点位置 要对齐。正反时针旋转顶盖，可上下移动大容器。在 移动的方向上，读取测量示值时，先读垂直标尺上 的指示值，再读旋转标尺上的指示值(可按分度值 的1／10估读)，将两指示值相加即为测量结果。 在使用微压计进行校验时，须注意以下几个方 面对测量结果的影响：

(1)装置摆放位置的影响 工作台是否平整。因为在校验前，需调整微压计 的水准器，应使气泡位于水准器中央。这是校验工作 的前提和基础。如果工作台平整度不好的话，就得通 过适当垫高底座位置、调整微压计的底脚调节螺钉， 达到微压计的水准器水平的目的。反之，微压计的水 准器很容易实现水平。如果被校验的微压计的型号 与标准微压计的型号不同或者型号相同而生产厂家 不同，两个仪器的底座的厚度可能不尽相同，那么该 底座的厚度差就是传压过程中产生的气柱高度差， 该高度差一般为1～8mm。由此产生的压力误差为 0．017～0．136Pa，约占总误差的4．25％ ～3．4％，可视 具体情况加以考虑，作妥善处理。

(2)仪器结构的影响 主要指大容器指示滑块的螺纹与丝杠螺纹之 间的配合状况。如果仪器使用的时间过长，因磨损 导致指示滑块的螺纹与丝杠螺纹之间的间隙过大， 出现配合较松的情况，指示滑块因重力作用略向 下，使得读数不准确，须注意。

(3)／j＼容器液面存在误差 也就是说，液面零位不准。在开始进行工作时， 应先将零位对准。即调整微压计的水平位置，使可 动容器上安装的垂直标尺和旋转标尺的游标指示 零值。微调静止容器的高度使反射镜中反映出的圆 锥体尖头与水面上的虚像紧挨近(并不接触)，这时 零点液位调好，升降可动容器破坏原有液位零点， 重新对准原来圆锥体尖头与水面上的虚像的距离， 即进行零位对准。

(4)校验时温度条件的影响 依据国家计量检定规程JJGt58—1994《标准补 偿式微压计》的规定，一等仪器的温度条件为 (20±3)℃ ，二等仪器的温度条件为(20±5)℃ 。除 了对仪器的同温性要求外，温度的影响主要体现 在对校验工作介质的影响上。校验温度可用温度 仪表测量得到，校验温度条件下的纯水密度可由 国家计量检定规程JJG158—1994{标准补偿式微压 计》的附录3——纯水在标准大气压下的密度值表 查得。比如，20~(2时纯水在标准大气压下的密度为 998．20kg／m3。

(5)重力加速度的影响 校验地点的重力加速度的影响相对于温度的 影响要稍小，这是因为尽管地球重力加速度随地 球的纬度高低的变化而变化，即纬度越高的地区， 地球重力加速度越大。但是，在使用地点确定的情 况下，重力加速度也就是固定不变的了，可以认为 它是常数。比如，沈阳地区的重力加速度值为 9．8035 m ／s 。

(6)大气压力的影响 我们知道，压力值的计算式为： P=(p-p )gh (1) 式中参数：P一压力误差值(Pa) h一大、小容器的液柱高度差(m) g一校验地点的重力加速度(m／s ) P一校验温度条件下的纯水密度(kg／m3) P 一校验温度条件下的空气密度(kg／m3) (注：考虑空气密度的影响即空气浮力的影响) P 由下式确定： P1= 1．1851× 10一 × Po (2) 式中：P。为校验时的大气压力(Pa) 我们知道，空气的密度是1．2 kg／m3。在现实条 件下，空气密度随大气压力的变化而变化。通常情 况下，冬季的大气压力要比夏季的大气压力高些， 阴天时的大气压力要比晴天时高些。所以，大气压 力随一年四季气候的更迭及天气阴晴变化而变化。 因为P。是时时变化的参数，为保证测量结果的准 确，在校验时应先对其进行测量。测量好P。后，可 根据公式(2)计算出校验温度条件下的空气密度。 由于通常大气压的压力范围是86～106kPa，所以空 气密度的范围在1．019～1．256 kg／m3之间。 由此可见，空气密度值远小于纯水的密度值， 两者相差近800倍，这样，空气浮力的影响微乎其 微，可忽略不计。这也是微压计测量压力示值往往 按P=pgh计算的主要原因。因此，在重力加速度、 液柱高度差确定的情况下，校验温度条件对工作介 质密度的影响将直接影响测量结果的准确，也是决 定性的。

前面所讲的情况是客观因素的影响，下面讲一 下主观因素的影响。主观因素的影响主要有读数错 误和计算错误两个方面。读数错误是指读数方法不 正确，只要改正即可。而计算错误是指从微压计上 读取正确的校验示值(单位：mmH20)，在进行压力 量值的换算时出现的。lmmH：O的压力换算成Pa 值时应有lmmH20 =9．7889481 Pa(按20~(2时纯水 密度值和标准重力加速度g=9．80665m／s 计算得 到)，习惯上往往把lmmH20 的压力值以10 Pa计， 出现原则性错误。 综上所述，在日常工作中，使用微压计作为标 准进行校验，需找出可影响测量结果的各种主客观 因素，加以认真分析，综合考虑，抓住重点，妥善解 决，保证测量结果的准确无误。 因为交流耐压试验所取的电压远比运行电压高，对于 不良绝缘来讲是一种破坏眭试验，因此在进行交流耐 压试验之前，必须先对设备的绝缘电阻、漏流参数的 各项参数进行测定，以判定被测设备是否能承受耐压 试验时的电压。若设备的绝缘情况不良(受潮或局部 缺陷等)，需要进行处理后再做耐压试验。

3、绝缘电阻测量方法分析 绝缘材料在外加电压作用下呈现导电的性能， 因此，施加在绝缘试样的直流电压和通过的它的总 电导电流之比称为绝缘电阻，绝缘电阻取决于体积 电阻和表面电阻。以船舶低压电器的产品电源防护 滤波器为例，同样对产品的绝缘电阻测量方法进行 分析(见表2)。 表2电源防护滤波器绝缘电阻技术要求 用500V兆欧表测量滤波器的线与机壳之1、日]的 冷态、热态、湿热态绝缘电阻，测量的结果应符合图 表2的要求为合格。绝缘材料的电阻系数，无论是 体积电阻或表面电阻，一般总是很高的，因此在测 量绝缘电阻的回路中流过的电流就很小。如果在测 量技术上稍不注意防止外来的干扰和潺电，则其测 量结果将会产生很大的误差。绝缘材料的绝缘电阻 随着材料所处的环境以及测量条件的不同可以发 生很大变化，为了提高测量的准确度，防止干扰与 漏电，规定被测产品的测量条件。
影响绝缘电阻测量因素有： (1)温度和湿度的影响。因为固体的绝缘材料 的绝缘电阻随温良和湿度的升高而下降，特别是体 积电阻随温良改变而变化非常大，表面电阻几乎随 湿度的变化立即变化。在这两种情况下，变化都是 指数式的。所以，绝缘电阻的测量必须在规定的温 度和湿度下进行。 (2)绝缘材料在制造、加工和测量等过程中可 产生静电，电阻越高越易产生静电，影响测量的准 确度，因此，在测量绝缘材料的电阻时，应该彻底的 放电后再进行测量。

4、结束语 在低压电器产品介电强度和绝缘电阻性能的 测量中，根据实际的使用情况，绝缘材料往往要受 到热、氧化、潮湿、振动和温度的周期变化而引起的 热胀冷缩，以及在高电场作用下发生电晕放电等因 素的影响，因此在测量中，采用人工模拟的方法来 达到测量的目的。常用的绝缘介电强度试验一般采 用50Hz正弦波交流电，为工频耐压试验，或称介质 耐电压试验，而绝缘电阻测量均采用直流电。通过 仪器绝缘性能的测量能发现仪器在设计上的问题， 从而保证仪器的安全性能指标符合要求。