―、问题的提出
精密压力表是压力量值传递中最基础、应用最广泛的计量标准器之一，其量值的准确与否会直接传递给工作压力表。笔者在进行计量标准器期间核查时，用(0.04~0.6)MPa和(0.1~6)MPa的二等活塞式压力计分别检定同一块0.25级l.OMPa的精密压力表0.6MPa以下各点，两台标准器的检定结果相差O.OOlOMPa。经分析,原因是：用（0.04~0.6)MPa二等活塞式压力计检定时，按JJG49-1999《弹簧管式精密压力表和真空表》检定规程的规定，对液柱高度差引起的压力值进行了修正，而用(0.1~6)MPa的二等活塞式压力计检定时却未修正。这就引出了检定上限值大于0.6MPa的精密压力表时,是否对液柱高度差引起的压力值进行修正的问题。笔者认为有必要进行探讨。
二、误差计算
JJG49-1999之5.3.2.2规定：“选用标准活塞式压力计检定上限值不大于0.6MPa的精密压力表时,应使精密压力表指针轴与活塞的下端面在同一水平面上。否则，对液柱高度差引起的压力值必须进行修正,压力修正值Ap按公式计算。当被检精密压力表指针轴高于活塞下端面时，Ap取正值，应在活塞压力计的承重盘上加上相应Ap压力值的小砝码进行修正。”那么，检定上限值大于0.6MPa的精密表时是否可以不修正呢？以选用二等标准活塞式压力计检定上限值为1.0MPa和1.6MPa、准确度等级为0.25级和0.16级的精密压力表为例，两块表的允许误差绝对值分别为
1.0MPax0.25%=0.0025MPa
1,6MPaxO.16%=0.00256MPa
精密压力表指针轴与活塞下端面的高度差一般为(8~15)cm,以其最大值15cm计算，液柱高度差引起的压力值为
Ap=p-g-fc=0.86xl03x9.77707x0.15=1261Pa
=0.00126MPa
式中:p——工作介质密度,kg/m3(变压器油在20X：时的密度/9=0.86><10311113)；g——检定地点重力加速度，m/s2(可以用标准重力加速度代替，因为在计算小砝码质量时可消去——被检表指针轴与活塞下端面的高度差,m。
由计算结果可看出，液柱高度差引起的压力值已超过精密压力表允许误差绝对值的1/2,已远远大于规程规定的“标准器的允许误差绝对值应不大于被检精密压力表允许误差绝对值的1/4”的要求。即使以液柱高度差最小值8cm计算出的Ap=0.00067MPa,也已经大于两个被检精密压力表允许误差绝对值的1/4，不进行修正显然是不行的。
三、产生问题的原因
为什么会出现上述问题呢？笔者认为这是JJG49-1999在修订时对JJG49-1987该条款未加修改所致。在精密压力表的准确度等级这一主要技术指标中，JJG49-1999之3.1比JJG49-1987增加了0.06级、0.1级、0.16级3个更髙的准确度等级；在对标准器的误差要求中，JJG49-1999之5.2.1.1将JJG49-1987中标准器的允许误差绝对值应不大于被检精密压力表允许误差绝对值的1/3提高到1/4。可是，JJG49-1999之5.3.2.2却未按上述两款的要求作相应的修改。这导致了JJG49~1999本身条款之间的不一致。其实，检定上限值大于0.6MPa的精密压力表时，该条款中对液柱高度差引起的压力值修正也无禁止性规定。
四、解决方法
根据上面的计算和分析，笔者认为，当选用标准活塞式压力计检定精密压力表时，若精密压力表指针轴与活塞的下端面不在同一水平面上，且液柱高度差引起的压力值大于被检精密压力表允许误差绝对值的1/4时，则必须进行修正。具体修正步骤如下：
首先按JJG49-1999之5.3.2.2给出的公式计算液柱高度差引起的压力值，其中最关键的是要测量出被检表指针轴与活塞下端面的高度差/t。选活塞式压力计底座为基准平面，用钢板尺或高度尺测量出油缸上定位刻线至底座平面的高度/，再把活塞从油缸内取出并测量出下端面至定位刻线的距离/!2(也可以把油缸从底座上卸下，用深度尺直接测量出活塞下端面至底座平面的距离最后把被检精密压力表安装到活塞式压力计输出接口上拧紧，测量出指针轴至底座平面的高度/13(由于精密压力表一般为$150型，其指针轴到接头端面的距离为12cm,测量出活塞式压力计输出接口上端面至底座平面的距离，两者相加也等于/)。将高度差/i=A3-(M-h)代入公式即可计算出需修正的压力值。
可按下式根据压力修正值计算附加在活塞压力计上的小砝码值：
Am=i?Ap/g=s~h'p
式中——活塞有效面积，cm2#——被检表指针轴与活塞下端面的高度差，cmp——工作介质密度，g/cm3(变压器油在20$时的密度p=0.86g/cm3)。
由上式可以看出，小砝码的计算与检定地点的重力加速度无关。实际工作中，在测量计算出高度差后，可以不计算压力修正值而直接计算出附加小砝码的值。小砝码可用铁、铜等金属材料制作,在天平上测量。由于(0.04~0.6)MPa二等活塞式压力计一般已经按规程规定进行了液柱高度差引起的压力值修正，所以，对于(0.1~6)MPa的二等活塞式压力计只要用附加小砝码进行液柱高度差引起的压力值修正，就可以圆满解决问题。
五、两点建议
1.建议根据我国活塞式压力计的规格，将JJG49-1999之5.3.2.2中的“……检定上限值不大于0.6MPa的精密压力表时……”修改为“……检定上限值不大于6MPa的精密压力表时……”，把需要修正液柱高度差的活塞式压力计从原来的一个规格扩大到两个规格，使规程的规定更明确具体、更便于操作。
2.建议有关活塞式压力计生产企业，在出厂使用说明书中标明（0.04~0.6)MPa、(0.1~6)MPa的活塞式压力计活塞下端面与输出接口上端面的高度差或两者到底座平面的距离，给用户正确使用计量标准器提供方便。 |
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