第三章 气压计量检定 什么是气压？ 如何计量气压？你知道气压是指单位面积上向上延伸到大气上界垂直空气柱的重量,地球上一切物体无不承受着大气压力作用.P=F/A.P为大气压力,F为作用在物体上的力,A为面积采用与大气压力直接平衡的原理制作的仪器最接近大气压力的定义，可以作为大气压力的测量的标准器常用的有水银气压表，气动活塞压力计 水银气压表水银气压表活塞式压力真空计活塞式压力真空计 气压基础知识Ø气压的国际单位是“帕斯卡”，符号为Pa一般，气象部门采用百帕（h Pa）作为大气压力的基本单位Ø在气象学领域，把在标准情况下（温度为0℃，相对湿度为0%RH）与760mm 水银柱相平衡的大气压力称为标准大气压力，对应国际计量单位制1013.25hPa 行业规定u中国气象局发布的行业标准中，将气压定义为“在任何表面上，由大气的重量所产生的力”u在对测压仪器进行命名时，凡是直接对大气进行测量的仪器，称为“气压表”或“气压仪”而将测量某一容器或管道中受控压力的仪器，称为“压力表”或“压力计”。
主要内容计量标准计量标准1气压测量标准装置气压测量标准装置2气压测量仪器气压测量仪器( (传感器传感器) )计量检定计量检定3 大气压力计量标准 气压量值传递：副基准->一等气压标准仪器->二等气压标准仪器->工作级气压测量仪器 到目前为止,我国还未建立气压基准,气压值传递的起点在国家气象计量站,国家气象计量站引进了一套气浮式活塞压力计(不同量程)、连续给定压力的压力控制器,组成副基准级气压标准量传系统. 气压量传系统 大气压力是国家计量部门压力测量的一个 特定的测量段,处于压力测量标准的低端, 真空测量的高端.气压的国家基准由国家计量院建立,是用 激光干涉法读取水银柱的高度,根据 “托利拆里”实验方法和原理,用水银柱 与大气压力平衡,其测量范围为0-120kPa, 但到目前为止,国家的气压基准还处于研制 阶段并没有正式投入使用. J工作基准工作基准 气象部门实际使用的气象部门实际使用的气压工作基准气压工作基准是国家是国家气象计量站从国外进口的气象计量站从国外进口的PPSPPS型水银气压计型水银气压计, ,采用激光测量水银柱高度并进行数字显示采用激光测量水银柱高度并进行数字显示, ,可以可以通过设定自动控制和调整压力通过设定自动控制和调整压力, ,其工作压力范围其工作压力范围为为0-3700hPa,0-3700hPa,标称总不确定度标称总不确定度:1Pa+0.0012%P.:1Pa+0.0012%P. 但采用重力平衡原理的但采用重力平衡原理的气动活塞气压测量气动活塞气压测量技术技术 已经已经成熟成熟, ,采用水银柱直接测量大气压力的方法采用水银柱直接测量大气压力的方法已被淘汰已被淘汰. . J工作基准工作基准 目前目前, ,在气象部门实际采用的气压工作基准为在气象部门实际采用的气压工作基准为PG7607PG7607型型和和FPG8601FPG8601型气动活塞压力计型气动活塞压力计组成的组成的测量系统测量系统, ,其测量范围分别为其测量范围分别为600hPa-1750hPa600hPa-1750hPa和和1Pa-150hPa,1Pa-150hPa,复现气压量值的不确定复现气压量值的不确定PG7607PG7607型型为为20mPa+8*1020mPa+8*10-6-6Pa,FPG8601Pa,FPG8601型为型为25mPa+30*1025mPa+30*10-6-6Pa.Pa. J工作基准工作基准 两套气压标准器的外形如下图所示两套气压标准器的外形如下图所示. . 实际使用时实际使用时, ,气压工作气压工作基准先对基准先对24652465型气动型气动活塞压力计进行标准活塞压力计进行标准, ,然后再由然后再由气动活塞压力气动活塞压力计计对对二级计量单位二级计量单位的气压标准器进行的气压标准器进行量值传递量值传递, ,只有在要求测量误差很小时只有在要求测量误差很小时, ,才直接采用工作才直接采用工作基准系统进行量值传递基准系统进行量值传递. . J一等标准一等标准 国家气象部门的国家气象部门的一等气压标准一等气压标准原为原为一组三支一组三支一等标准水银气压表一等标准水银气压表, ,检定时作为检定时作为““标准组标准组””一起进行观测一起进行观测. .在国家气象计量站建立了在国家气象计量站建立了PPSPPS工作工作基准后基准后, ,一等标准水银气压表即停止使用一等标准水银气压表即停止使用. . 目前国内作为一等标准使用的主要是美国目前国内作为一等标准使用的主要是美国RUSKARUSKA公司的公司的24652465型气动活塞压力计型气动活塞压力计. .气动活塞压力计气动活塞压力计是用是用气体压力气体压力与与砝码重量砝码重量相相平衡平衡的原理制作的的原理制作的. . J一等标准一等标准 气动活塞压力计主要由气动活塞压力计主要由活塞杆活塞杆、、砝码砝码、、真空罩真空罩、、底座和底座和压力控制器压力控制器、、计算仪计算仪等组成等组成. .附属设备附属设备主要主要有有真空计真空计、、真空泵真空泵和和高压气瓶高压气瓶等等. . 实际工作时实际工作时, ,气动活塞压力计每个测试点都必须气动活塞压力计每个测试点都必须打开真空罩打开真空罩, ,重新配置砝码并抽成真空重新配置砝码并抽成真空, ,操作不便操作不便. .在进行连续多点气压量值传递时在进行连续多点气压量值传递时, ,通常用一等标准通常用一等标准石英巴登管压力控制仪或一等石英振梁气压仪石英巴登管压力控制仪或一等石英振梁气压仪进行连续测量进行连续测量. . J一等标准一等标准 国内多用从美国进口的国内多用从美国进口的70107010型巴登管应力测量型巴登管应力测量控制仪或控制仪或740-16B740-16B型、型、745-23A745-23A型石英振梁数字型石英振梁数字气压仪气压仪.746-16B.746-16B型、型、745-23A745-23A石英振梁数字气压仪石英振梁数字气压仪如图所示如图所示. . 由于气动活塞压力计的由于气动活塞压力计的测量测量准确度准确度主要取决于主要取决于砝码砝码和和活塞活塞, ,送检时送检时, ,只要把砝码和活塞送到上级计量部门检定只要把砝码和活塞送到上级计量部门检定. . J一等标准一等标准 从美国进口的从美国进口的70107010型石英巴登管压力控制仪型石英巴登管压力控制仪只有短期的稳定性只有短期的稳定性, ,且经校准后的仪器不能搬动且经校准后的仪器不能搬动, ,否则必须重新进行校准否则必须重新进行校准, ,而在每次工作前而在每次工作前, ,都应都应进行进行““抽气调零抽气调零””和恒温和恒温. .因此在使用因此在使用70107010型型石英巴登管压力控制仪石英巴登管压力控制仪作为作为气压校准气压校准时时, ,必须必须同时同时配备气压活塞压力计配备气压活塞压力计. . 740-16B740-16B和和745-23A745-23A型型石英振梁数字气压仪石英振梁数字气压仪, ,作为作为一等标准一等标准时时, ,也应与也应与气动活塞压力计气动活塞压力计一起使用一起使用. . J二等标准二等标准 气象用气压二等标准器是气象用气压二等标准器是虹吸槽式二等标准虹吸槽式二等标准水银气压表水银气压表、、二等标准气动活塞压力计二等标准气动活塞压力计或其他或其他二等标准数字气压仪二等标准数字气压仪. . 二等标准水银气压表有二等标准水银气压表有DYB-1DYB-1和和DYB1-1DYB1-1两个两个型号型号, ,前者测量范围为前者测量范围为835hPa-1070hPa,835hPa-1070hPa,后者测量后者测量范围为范围为630hPa-1030hPa,630hPa-1030hPa,为高原使用表为高原使用表. . J二等标准二等标准 应该应该注意注意的是的是, ,标准水银气压表标准水银气压表在检定其他工作在检定其他工作级水银气压表时并级水银气压表时并不符合测量准确度至少比被检不符合测量准确度至少比被检仪表高三倍仪表高三倍的量值传递要求的量值传递要求. .实际中必须实际中必须细心操作细心操作以以减少减少水银气压表的水银气压表的人工读数误差人工读数误差，，增加测量增加测量次数次数才满足气压量值传递的需要才满足气压量值传递的需要. . J二等标准二等标准 自自20002000年开始年开始, ,二等标准二等标准水银气压表水银气压表和工作级和工作级水银气压表逐渐水银气压表逐渐淘汰淘汰, ,实现气压测量和校准的实现气压测量和校准的无汞化无汞化. .用于代替二等标准水银气压表的仪表有用于代替二等标准水银气压表的仪表有: :740-16B740-16B型或型或745-23A745-23A型型石英振梁标准气压仪石英振梁标准气压仪、、370370型陶瓷电容数字气压仪型陶瓷电容数字气压仪. .这些二等标准仪表这些二等标准仪表只要到上级计量部门进行周期检定即可只要到上级计量部门进行周期检定即可, ,不需要不需要随时监测和校准随时监测和校准. . J二等标准二等标准 国家级计量检定机构国家级计量检定机构20002000年前普遍装备了年前普遍装备了370370型型陶瓷电容数字气压仪陶瓷电容数字气压仪, ,该仪器为实验室用仪器该仪器为实验室用仪器, ,对对环境温度要求很高环境温度要求很高, ,其最佳工作温度为其最佳工作温度为23℃,23℃,超过超过允许允许工作温度范围工作温度范围,370,370型陶瓷电容数字气压仪型陶瓷电容数字气压仪是是不能作为二等标准器使用不能作为二等标准器使用的的, ,目前目前已用已用745-23A745-23A石英振梁气压仪替代石英振梁气压仪替代. . 第2章 气压计量-气压测量标准装置 l气压标准设备气压标准设备 气压标准设备气压标准设备通常指的是提供大气压力测试通常指的是提供大气压力测试条件的装置条件的装置, ,有有压力控制设备压力控制设备、、温度系数测试温度系数测试设备设备、、压力压力- -温度测试设备温度测试设备. .气压标准设备与气压标准设备与标准器共同使用才能进行气压测量仪器的测试标准器共同使用才能进行气压测量仪器的测试和检定和检定. . 压力控制设备压力控制设备通过计算机设置通过计算机设置产生不同压力产生不同压力条件条件, ,对于必须进入气压环境测试的气压测量仪表对于必须进入气压环境测试的气压测量仪表, ,压力控制设备要配备气压箱压力控制设备要配备气压箱, ,对于可以直接连接在对于可以直接连接在压力管路上的气压测量仪器压力管路上的气压测量仪器, ,不需要设置气压箱不需要设置气压箱 l气压标准设备气压标准设备 l气压标准设备气压标准设备 上图是国内目前使用的气压自动控制设备的上图是国内目前使用的气压自动控制设备的组成和控制原理图组成和控制原理图. .包括包括气压标准器气压标准器、、压力控制压力控制系统系统、、空盒气压表检定箱空盒气压表检定箱、、温度系数检定箱温度系数检定箱和和被测试仪表支架被测试仪表支架. . 气压标准器气压标准器为为745-23A745-23A石英振梁数字气压仪石英振梁数字气压仪, ,用于用于测量和控制压力测量和控制压力. .压力控制系统压力控制系统包括增压和降压包括增压和降压设备设备, ,计算机及软件控制系统计算机及软件控制系统, ,可可自动打印检定自动打印检定检定证书检定证书和和测试结果测试结果. . l气压标准设备气压标准设备 气压自动测试设备的整套设备如下图所示.右边为检定装置主机,左边为空盒气压表示值检定箱. l压力压力- -温度测试设备温度测试设备 气压温度测试设备气压温度测试设备, ,又称气压温度系数试验又称气压温度系数试验箱箱, ,用于用于测量气压测量仪器测量气压测量仪器或或气压传感器气压传感器的的温度影响量温度影响量. .按照按照《《检定规程检定规程》》要求要求, ,目前目前国内开展了空盒气压表和振筒气压仪温度国内开展了空盒气压表和振筒气压仪温度系数的检定工作系数的检定工作. . 当需要当需要判定判定测压仪器或气压传感器的测压仪器或气压传感器的温度温度影响特性影响特性时时, ,需要在温度影响特性试验时需要在温度影响特性试验时, ,既能既能改变温度改变温度, ,而在而在同一温度条件下又可以改变压力同一温度条件下又可以改变压力, ,这就需要这就需要压力压力- -温度联合测试设备温度联合测试设备. . l压力压力- -温度测试设备温度测试设备 压力压力- -温度测试设备温度测试设备由由温度测量控制系统温度测量控制系统、、压力测量控制系统压力测量控制系统和和试验箱试验箱等组成等组成, ,压力箱压力箱置于恒温箱中置于恒温箱中. .为使温度平衡速度快为使温度平衡速度快, ,尤其要尤其要解决低气压条件的温度传递和平衡问题解决低气压条件的温度传递和平衡问题, ,可把可把温度温度- -压力试验箱置于恒温液体槽中压力试验箱置于恒温液体槽中, ,还可以还可以在温度在温度- -压力试验箱中增加液体导管压力试验箱中增加液体导管, ,将试验将试验箱分割成多个小箱箱分割成多个小箱, ,以进一步加强温度平衡以进一步加强温度平衡的过程的过程. . l压力压力- -温度测试设备温度测试设备 国产压力国产压力- -温度测试设备温度测试设备的的试验箱试验箱外形如外形如下图所示下图所示, ,还有一台计算机和压力还有一台计算机和压力- -温度温度控制器置于另外的一个机箱内控制器置于另外的一个机箱内. . 测试时测试时, ,先将被测件置于先将被测件置于压力箱中压力箱中, ,调整温度使之到达调整温度使之到达某一规定值并保持稳定某一规定值并保持稳定, ,然后然后改变压力改变压力. . l压力压力- -温度测试设备温度测试设备 国产压力国产压力- -温度测试设备试验箱的温度测试设备试验箱的主要技术主要技术指标指标为：为：ü压力压力 测量和控制范围：测量和控制范围：5hPa-1100hPa5hPa-1100hPa 测量允许误差：测量允许误差： ±0.1hPa 控制点稳定度：控制点稳定度：3min3min气压变化不大于气压变化不大于0.1hPa0.1hPa 控制点允许偏差控制点允许偏差: : ±1hPa l压力压力- -温度测试设备温度测试设备ü温度温度 测量和控制范围：测量和控制范围：-30℃-40℃-30℃-40℃ 控制点稳定性控制点稳定性:30min:30min温度变化不大于温度变化不大于0.03℃0.03℃ 温度场均匀性和最大误差温度场均匀性和最大误差: :不超过不超过 压力压力- -温度测试设备温度测试设备通常通常用于电子探空仪用于电子探空仪的的气压传感器校准气压传感器校准, ,测量不同温度条件时的气压测量不同温度条件时的气压测量特性测量特性, ,制作温度制作温度- -气压校准曲线气压校准曲线, ,并与探空仪并与探空仪的其他校准参数一起写入探空仪的检定证书或的其他校准参数一起写入探空仪的检定证书或检定参数的数据文件检定参数的数据文件. . l大气压力的量值传递 在气压的量值传递中,作为标准器的水银气压表已经淘汰,国家计量部门研制多年的激光干涉法读取水银柱高度作为气压基准的水银气压表已停止研制,但使用级水银气压表仍在广泛使用,目前实际的气压最高标准为气动活塞压力计. 在国家压力量值传递系列中,数字压力计概念模糊.目前很多标准仪器都是数字显示的(包括一等标准和二等标准),而早年发布的国家气压量值传递图中只把数字压力计作为二等标准. l大气压力的量值传递 目前气压最高标准工作基准为PG7607型和FPG8601型气动活塞压力计组成的测量系统.该标准需去国外进行量值传递. 气压工作基准在国家气象计量站通常先对一等气动活塞压力计进行检定和校准,然后用一等气动活塞压力计对二等气压标准器进行量值传递.一等气动活塞压力计测量范围为10hPa-3700hPa,拓展不确定度为0.01+0.0012%P. l大气压力的量值传递 气象部门的二级计量单位的标准气压仪为石英振梁数字气压仪,其测量范围有10hPa-1100hPa和500hPa-1100hPa两种,其测量结果不稳定度不超过0.1hPa 气压使用级仪表主要有水银气压表、空盒气压表(计),其最大允许误差为±0.4hPa- ±1hPa,作为自动观测仪器,其气压测量传感器主要由振筒气压传感器、硅电容气压传感器和硅压阻气压传感器,其最大允许误差为±0.3hPa- ±0.5hPa. l大气压力的量值传递 国家气象计量站,保存着副基准级气压标准.它由PG7607全自动气体活塞压力计、Ruska2465气体活塞压力计、FPG8601微压气体活塞压力计组成.根据国家气象计量站职责和相关规程,定期开展省级二等标准气压仪器的计量检定,并负责副基准气压标准组的比对、溯源和维护. l大气压力的量值传递 省级气象计量站,保存二等气压标准仪器,它由745型数字气压计、CPC6000压力控制器组成.其职责是根据相关检定规程,定期开展工作级气压测量仪器(传感器)的量值传递,并负责二等气压标准仪器的维护和定期送检. 上一级计量器具 工作级计量器具下一级计量器具气体活塞压力计(2.5～175)kPappm气体活塞压力计(5～+370)kPappm二等大气压力标准器(500～1100)PhPa=0.08hPa气压传感器(500～1100)hPa=0.3hPa水银气压表(500～1050)hPa=(0.4～0.5)hPa本单位计量器具直接比较直接比较直接比较气体活塞压力计(14～1720)hPa3.5×10-5×Reading直接比较二等标准水银气压表(600～1050)hPa(0.15～0.20)hPa直接比较气压量值传递气压量值传递 和溯源框图和溯源框图 p二等标准水银气压表的计量检定 二等标准水银气压表作为省级二等气压标准器,主要用来检定台站用定槽、动槽水银气压表. ü结构和工作原理 标准水银气压表由测压系统、读数部分、调整机构、附温表组成. 标准水银气压表测压系统结构 第2章 气压计量-气压测量仪器(传感器)计量检定 Ø测压系统 测压系统由玻璃长管、短管、水银杯及皮囊等组成.长管又称内管,短管又称外管.长管是由两段粗细不同的玻璃管焊接而成,其上部直径较大,顶部封闭,下部较细弯曲.底端插入水银槽.长管的中部有一玻璃泡将长管焊接在一起,短管与长管的上部直径相同,从表面看短管与长管好似一根管子. Ø测压系统 短管的正面开有一个通气孔,有一螺帽可将其封闭.工作原理是水银柱的重力与 大气压力相平衡.Ø 读数部分 读数部分由外套管、微动螺母、锁紧螺钉、微动套筒、主尺和游标尺组成. Ø读数部分 读数部分由外套管、微动螺母、锁紧螺钉、微动套筒、主尺和游标尺组成.外套管用黄铜材料制成,在它的上部和下部分别有两个槽孔，上槽孔右侧就是主刻度尺,下面为水银柱的零位游标,出厂时就已固定.游标尺用微动套筒固定在外套管上,通过调整锁紧螺丝可以使其固定或上下滑动. Ø读数部分 在微动套管固定的情况下,通过拧动微调也可使游标上下移动,以使游标下沿与水银柱顶端相切.Ø调整机构 调整机构由底部的皮囊托和游标环等组成.皮囊托通过调节螺丝的升降使外管水银面上升或下降,同时内管水银也随之上升和下降. 第2章 气压计量-气压测量仪器(传感器)计量检定 Ø调整机构 当外管水银柱凸面与零位指标相切时,即调好了水银柱的零点.此时外管和内管水银柱顶端间的距离就是与大气压力平衡时的水银柱高度值.用游标环的下沿与内管水银柱顶端相切,标尺刻度读数就是标准水银气压表的示值. 第2章 气压计量-气压测量仪器(传感器)计量检定 Ø附温表 附温表是一支专用的棒状玻璃水银温度表，用来测定标尺和水银柱的温度,以对气压示值进行温度修正.附温表固定在外套管的前方, 用金属罩固定在外套管上实际测量的是外套管的温度,并不是水银柱的温度,由于水银气压表的温度误差是外套管上的标尺与水银热胀冷缩不一致造成的,只有两者温度一致才能得到正确的温度修正值. 第2章 气压计量-气压测量仪器(传感器)计量检定 p二等标准水银气压表的计量检定ü主要技术指标及合格标准 标准气压表实测压力值的修正值不得超过±0.30hPa，实测压力值经修正后的最大允许误差为±0.20hPa.ü 标准器和检定设备 标准器： 检定二等标准水银气压表的标准器为Ruska活塞压力计和745型数字压力计. 第2章 气压计量-气压测量仪器(传感器)计量检定 检定设备: 压力源（气瓶）、真空泵、压力发生器.检定过程中的附加误差:水银气压表的误差除温度和重力以及仪器差可修正外,还有以下不可修正的误差项：A.真空不良的影响在向水银管内灌装水银时,需要先将管内抽成真空,但真空总是相对的.另一方面水银中也可能溶解一部分气体,由于水银柱长期 置于水槽中,这些气体久而久之就可能逐渐到达顶端,从而造成真空不良.这些气体的附加压力作用就会使水银柱略有下降,使示值变小.根据查理定律当温度改变时气体压强也随之改变.残余气体造成的主要是系统误差,同时也有随温度和压力变化的随机成分,因此在检定时应尽量保持环境温度的稳定. B.毛细压缩误差 由于液体表面张力的作用，当液体与固体接触,如果固体对液体作用力大于液体内部分子引力 就会出现浸润现象,液体具有扩散的趋势.相反如果固体对液体的作用力小于液体分子内部的引力,液体和固体接触时就会有收缩的趋势,水银在玻璃管里就会出现这种现象.这时水银柱的顶端由于液体的收缩作用而下降,使测得的气压示值变小.这就是水银的毛细压缩现象.毛细压缩的大小与温度、压力、玻璃的清洁程度和水银的纯度有关,对气压示值的影响,既有系统误差的成分，也有随机误差变化. C.标尺刻度误差 标尺误差包括标尺的零点和刻度不均两部分，由于气象业务要求气压观测准确到0.1hPa,标尺的微小误差都是不可忽视的.标尺误差在某一特定气压点表现为系统误差.如果采用常压点检定，只在全量程给出一个修正值,刻度误差对于全量程来说又表现为随机误差,因此在实际检定时,一定要采取多人读数方法,消除标尺刻度零点和刻度不均匀引起的误差. E.水银密度的影响 从水银气压表的测压原理可知水银柱的重力即是大气压力,而水银柱的重力与其密度的关系最大.因此如果水银密度偏离标准值,将严重影响水银气压表的测量准确度,同时水银不纯也影响毛细压缩误差. 在保存水银时应注意避免与可溶性金属相接触.对于无法检验其纯度的水银不要轻易装入水银气压表.从水银气压表中倒出水银时必须用铁制容器或玻璃容器,其它很多金属能溶于水银,在对水银气压表进行清洗操作时应特别注意. D.水银蒸汽压的影响 任何液体表面都会不可避免的蒸发出液体分子，形成蒸汽压.如果液体的表面是真空的,其蒸汽压就破坏了真空度,尽管水银常温时的饱和蒸汽压力很小,但对于要求观测的气压准确度而言仍是不可忽视的.由于水银蒸汽的附加压力将使水银柱略有下降,造成气压示值偏低.水银的饱和蒸汽压随温度的变化也是很难进行修正的 F.安装误差 除仪器本身可能造成的误差外安装造成的误差也是不可忽视的.如果水银气压表安装不垂直会造成水银凸面的倾斜,致使读数不准.对于动槽水银气压表还会造成槽部水银面的倾斜,由于象牙针并不位于槽部水银面的中心,致使水银柱的零点改变从而造成更大的误差. G.使用误差 为了避免空气流动对气压表示值的影响,气压观测室应关闭门窗和一切通风管道,以防止外界风的影响.在观测时还应关闭取暖和制冷设备,以避免热对流的影响,并且要尽量减少观测人员的走动。
由于气压室不可能完全密封,室外风的影响不可避免,在室外风速较大时,一般不要进行气压表读数. H.环境温度的不稳定 虽然水银气压表的附温表直接安装在气压表的金属套筒上,其感温的时间常数也要比测压水银柱的感温时间常数小许多.因此在温度变化较大时,附温表测得的温度值就不能代表气压表水银柱的实际平均温度. 由于环境温度对水银气压表示值影响较大,用水银气压表的附温表测得的温度值并不能真正代表水银柱和标尺的温度,由此会带来气压的测量误差.所以气压检定室的温度必须稳定、均匀，不应有明显的水平和垂直梯度. I.观测方法不当引入误差 当有1hPa的气压变化,只能使水银柱高度升高或降低0.75mm,若按检定规程要求,读到百分位，那就是0.75mm.在标尺刻度上读到0.01hPa,采用估读方法是容易办到的,关键在于调整水银柱顶端与标尺下沿相切.人的眼睛对于0.0075mm的间隙是很难分辨的.因此在读取水银气压表时必须十分认真,以尽量减小读数和调整误差. I.观测方法不当引入误差 水银气压表的观测包括零位调整、游尺调整和读数,重点在于调整.对于标准水银气压表和动槽水银气压表来说,在进行零位调整时必须始终保持水银柱上升趋势,以便使水银柱顶端形成凸面.由于调整过快水银柱超过了水银柱的下沿,必须使水银柱再下降10hPa左右的高度,重新调整零位. I.观测方法不当引入误差 为了最大限度地减少视差,在调整水银柱的凸面使之与游标下沿相切时,眼睛应与水银凸面等高.对于定槽水银气压表来说,为使气压下降时水银柱的顶端也形成凸面,在调整读数标尺前应轻击表身.由于水银柱的升降与调整之间有明显的滞后现象,标准水银气压表和动槽水银气压表在调整时一定要缓慢进行,不能引起水银柱的跳动.在正式读数前还应注意再复查零位是否有所变化，当发现不正常时,应进行重新调整. ü外观检查 ①玻璃内管应正直、内壁应光滑洁净,不得有影响测量准确度的汽泡、气丝、结石等缺陷.上下工作段的中心线与外套管的中心线应同轴,内径应均匀一致. ②水银应洁净,在玻璃管中移动时,不得有粘滞、残留水银滴及跳跃等现象. ③水银柱顶应呈凸形弯月面.水银柱与玻璃管之间不得附着汽泡. ④上工作段玻璃管内应有良好的真空度.残留气体的汽泡直径要求是:新出厂的＜1.0mm, 使用中的＜1.3mm.⑤ 标尺刻线应清晰,分度应均匀,填色应牢固. 主尺与游尺应吻合.当游尺的零线与主尺上的任意刻线对准时,游尺尾线与主尺上的相应 刻线应对齐. ⑥游尺调节机构移动应灵活、平稳并能停留在任意位置上,不松动,不擦伤外管.旋转微调螺母时,游尺不应摆动.停止调整后,不得有任何位移现象.游尺托及零位指标的前后基准面应平整,并处于与外套管轴线想垂直的平面内.⑦金属套管应正直.前后窗孔应相互平行,其中线与外套管轴线应在同一平面内.各零部件 安装应正确牢固,不得渗漏水银,所敷保护层不得有脱落、锈蚀等现象. ⑧槽部调节螺丝转动应灵活.缓慢旋转调节螺丝,水银应平稳上升或下降;停止调整时,水银不得再上升或下降.⑨通气螺丝与玻璃管的连接应正确牢固,通气螺帽启闭应灵活.⑩标准水银气压表的附温表应有标明其修正值的检定证书,并应在检定周期内. 固定气压表挂环,调整调节螺旋,将上水银面调至常压点附近,缓慢倾斜表身,使水银撞击管顶,如果声音清脆,表明该水银气压表真空度良好.⑪标准气压表必须有符合规定的铭牌.⑫真空度检查 ü示值误差检定 ① 检定前的准备 标准气压表的检定在定压条件下进行.将标准器、压力发生器和标准气压表进行连接,管路连接应牢固、安全.确认当前环境大气压，并修约到1hPa.无论是平原表还是高原表,发生一个比当前环境压力低100hPa的压力后,关闭终端开关,进行检漏.漏气率应小于1hPa/min. ② 示值检定由两名检定员分别负责标准器的操作标准气压表的读数;压力检定点在高于环境大气压力50hPa和低于环境压力100hPa之间选取,压力间隔为20hPa.一般选取920hPa,940hPa，960hPa,980hPa,1000hPa,1020hPa六个压力点.当环境压力高于1020hPa时,舍掉920hPa压力点. 检定可从任意点开始,进行两个循环,每人正反行程一个循环,一人读标准器,一人读标准气压表,每人有效读数不少于10次;对于每个压力点,调节标准气压表零位水银面时,应使其始终保持缓慢上升的趋势.弯月面接近零位时应轻击表身如水银面下降,应继续上调水银面,最终使弯月面与调零滑块下沿相切;零位调好后,调节游尺机构,使游标尺基准面与上水银柱弯月面相切；零位和上水银面调好后, 依次读取温度表示值、标准器示值及标准气压表示值(用放大镜估读到0.01hPa）,并将读数值分别记入检定记录表.③ 数据处理 将标准气压表示值按下述公式进行温度、重力加速度订正后得到实测压力值. ④ 检定结果判定及应用 标准气压表的实测压力值减去标准器报告值即为测量误差值.剔除粗大误差后,计算误差平均值,将误差平均值作为本次检定结果.标准气压表的修正值为负的实测误差平均值. p空盒气压表（空盒气压计）计量检定空盒气压表（空盒气压计）计量检定 空盒气压表是一种测量大气压力的轻便仪器.它有携带方便、操作简单、不用电源、便于野外使用等优点.由于空盒气压表测量准确度比较低,一般只用来作为固定气象台站的备用仪器或在野外科学试验时使用. 空盒气压计是一种能够连续记录气压变化的自记仪器,通常用来观测气压变化趋势和气压变量. 结构和工作原理 空盒气压表的工作原理,是利用膜盒在大气压力的作用下,产生弹性形变,再通过传动机构转换为对应的指针转动来测量大气压力. 空盒气压表按指示方式分指针式和数字式两种,按使用范围和测量准确度等级划分为精密空盒气压表、普通空盒气压表和高原气压表.空盒气压表的内部结构如下图所示. 空盒气压表内部结构 空盒气压计的工作原理是利用膜盒受大气压力作用产生的形变,通过传动机构转换使自记笔尖以对应的气压数值在时间—气压坐标记录纸上记录,形成时间—气压记录曲线来测量大气压力.空盒气压计按记录周期分日记型和周记型两种.空盒气压计的内部结构如下图所示. 空盒气压计内部结构 主要技术指标及合格标准标准器和检定设备ü标准器 最大允差为±0.4hPa的数字气压仪或准确度相当的其它类型的气压计量标准器.ü示值检定箱 具有示值检定所需的升降压功能的示值检定箱,并具有良好的气密性,在示值检定箱调压范围的上下限压力点上的漏气率(气密性)在10min内气压变化不得大于0.3hPa. ü温度系数检定箱 具有(0-5)℃和(25-35)℃两个调温段;检定箱内温度波动度不大于±0.5℃;均匀度不大于1.0℃;箱内大气压与外界大气压相通.ü温度计 测量范围为(0-50)℃、分辨力为0.1℃、最大允差为±0.3℃的铂电阻数字温度计.•外观检查•通用要求1）空盒气压表（计）各部件装配应正确牢靠. 2)空盒气压表(计)外表应光洁,所敷保护层不得有 脱落划痕锈蚀等缺陷.铭牌上应有标明仪器名称、 型号、规格、制造商名称、出厂年份、出厂编 号等信息.3)空盒气压表玻璃表面应透明洁净,不能有气泡、气丝、沙粒、划痕等其它妨碍读数的缺陷.4)空盒气压表标度盘表面应平整、洁净、色泽 均匀,标度线及标字应清晰并呈向心方向排列, 标度线长短分明、匀称、标字工整、位置正确, 标度盘上应标明测量范围和分度值. 5)空盒气压表指针应平直,不论在任何位置均不得 碰到表玻璃和标度盘.指针端部的刀锋应垂直于 标度盘,并能盖住标度盘上最短刻度线的1/4- 2/3,其宽度不得大于标度线的宽度.② 其它要求1)对空盒气压表的要求 当转动空盒气压表的调节螺钉时,指针应能灵活 而平稳的移动,当正反方向转动调节螺钉时, 指针的位移量应不小于30hPa. 第2章 气压计量-气压测量仪器(传感器)计量检定 平放空盒气压表并轻击表身,指针的位移量不大于分度值的1/2.将平放的空盒气压表向任何方向倾斜45°时,指针偏移量不大于分度值的1/2. 空盒气压表附温表标度范围:(-11.0-41.0) ℃,最大允许误差为±1.0℃.2)对空盒气压计的要求 传动系统和笔杆的调节螺钉转动应灵活.当转动调节螺钉时传动系统应能使自记笔尖在自记纸上上下平稳的全程移动,其画线能与自记纸上的弧形时间线相吻合,而不吻合的偏移量不得超过相邻两时间标线间距的1/3（日记型）或1/4（周记型）. 当改变外部气压状态时由于传动系统的间隙和摩擦引起的笔尖画线在自记纸上形成的阶梯不大于0.5hPa. 笔杆应平直、光洁、具有弹性.笔尖在自记纸上画线应流畅、不刮纸、不断线,画线宽度不大于0.3mm. 笔挡应能平稳的向内外拨动,外拨时笔尖应能离开自记纸不小于4mm,且不碰到外壳;内拨时离开笔杆不小于2mm. 外壳上的锁扣应能灵活的锁闭和开启. 自记钟应经过检定合格后方能使用. 检定过程中的附加误差 ①弹性迟滞误差 当施加于膜盒上的力自小增大和自大减小时,其相应的变形不相同,试验得知其变形始终落后于理论变形数值,此差值即为膜盒的弹性迟滞误(又称为弹性元件的滞后).因此在检定时一般采用循环检定方法,以减小弹性迟滞误差. ②弹性后效误差 在膜盒的弹性迟滞中实际上包括两部分,一部分是不能恢复的弹性变形;另一部分是暂时没有恢复 但随着时间的推移会逐渐恢复的弹性变形,能够随着时间的增长逐步恢复弹性变形的现象称为弹性后效.因为任何元件的弹性变形都不可能在无限长的时间之后在作测量,都有一定的时间限制,故在同样大小的力的作用下,因为力的作用时间不同,都会有不同的弹性变形,从而就产生了弹性后效误差. 实践证明弹性后效误差的大小主要取决于力或压力的增减速度,增减速度越快弹性后效也越大.弹性后效还随时间的增加而减小.气象用膜盒弹性后效在15分钟后将变得很小. 因此在检定空盒气压表(计)时,要保持足够的稳定时间就是要减小弹性后效产生的误差影响. ③弹性温度误差 当温度发生变化时弹性元件材料的弹性模量将发生变化,弹性模量的变化将导致弹性元件的灵敏度、刚度发生变化.当温度升高时由于材料变软,在同样压力条件下膜盒的位移量将增大,致使产生弹性温度误差.虽然在制作膜盒时为了减少温度引起的弹性温度误差,采用内补偿方法予以补偿,即在膜盒内部残留一定量的气体,当温度升高时膜片的刚度变小. 在同一压力下,膜盒被压扁,而盒内的残留气体因温度上升而发生膨胀,又将膜盒中心鼓起,从而达到温度补偿作用.但是任何一种补偿都不能做到完全补偿,必然会有剩余温度影响量误差,在空盒气压表(计)的技术要求中,规定了温度系数的允许误差.在示值检定时必须读取空盒气压表的附温值，并根据空盒气压表（计）的温度系数进行温度示值修正,以确保检定结果的准确度. ④非线性误差 膜盒在压力作用下,测量值的非线性是它固有的特点.而且非线性误差还随着温度的变化而变化.在检定时除了按正反行程施加压力外,还必须采用多点检定法,给出多点修正值克服非线性误差影响. 计量器具控制 计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中的检验. ①环境条件 检定实验室内应避免阳光直接照射、过大的空气波动和较大的震动,室内温度的波动不得大于±1.0℃. ② 检定项目 空盒气压表(计)检定项目一览表 ③检定方法按外观检查项目进行逐条检查,外观检查合格后,方能进行示值检定.1)温度系数检定a)在进行温度系数检定时,应将气压表指针和气压计的笔尖调整到与即时的气压标准值不超过±0.5hPa的位置上,在后续检定和使用中检验时如果气压表示值与气压标准值的差值不大于3hPa时不做此次调整.将标准温度计和空盒气压表(计)放入温度系数检定箱中. b)温度系数检定可在(0-5)℃和（25-35）℃两个温度区间内的任意一点进行(即低、高温点),两温度点的先后顺序可任意选定,但温差必须大于20℃.温度系数检定的整个过程中其大气压力变化不得大于3hPa.c)在低、高温度点条件下,空盒气压表（计）在温度系数检定箱内的稳定时间不少于2h.d)在低、高温度点条件下,分别读取气压标准器示值标准温度计的温度值和空盒气压表（计）的示值.标准气压值的读数精确到0.1hPa, 标准温度的温度值精确到0.1℃,空盒气压表的读数估读至0.1hPa,空盒气压计的气压示值画线记录,带温度系数检定完毕后将其估读至0.1hPa.2)温度系数检定结果的数据处理a)将标准器的气压值(经过修正后)减去气压表或气压计的气压示值得到各自比较的气压差值.b)温度系数用下列公式得出： Kt-温度系数; t1,t2为高低温点温度 △P1,△P2为高低温点标准气压值与空盒气压表(计)的气压示值差值. 3)示值检定a)经温度系数检定后的空盒气压表(计)方可进行示值检定,示值检定前空盒气压表(计)的温度必须与室温达到充分平衡.b)温度系数修正值由空盒气压表附属温度表示值乘以该表的温度系数得到(在示值检定中由标准温度值代替附属温度表示值).c)示值检定时空盒气压表的示值必须调整到经温度系数修正后的值与气压标准值(经示值修正后)相一致的位置上. d)每次检定行程的起点和终点必须是空盒气压表(计)的测量范围的上下限(空盒气压表的后续检定和使用中的检验可视使用范围自行决定检定点).e)空盒气压表的示值检定点中,1010hPa点是必检点,检定点的间隔是20hPa或30hPa;后续检定使用中检验时,检定点的间隔可放大至50hPa,在空盒气压表全量程范围内不少于五个检定点.f) 空盒气压计的示值检定点为1050hPa、1030hPa、1010hPa、990hPa、960hPa五个检定点； 测量范围为(870-960)hPa 的空盒气压计示值检定点为960hPa、920hPa、900hPa、870 hPa五个检定点;后续检定和使用中的检验,检定点可减少为中间点(1010hPa或920hPa)和测量范围上下限.气压值长年低于960hPa的地区使用的空盒气压计,示值检定方法可采用常压定域检定方法.g) 示值检定点应当在整10hPa点上进行,调整每个检定点标准气压值时其偏差不得超过±1.0hPa.h)空盒气压表(计)的示值检定应包括一次升压和一次降压行程.示值检定过程中升压或降压调整速率应不大于5hPa/min. i)检定时将空盒气压表(计)放入示值检定箱中，由高压到低压,然后再由低压到高压(顺序可逆)改变压力,中间须连续不可停顿,保持压力变化趋势不变.j) 在检定的高低压端点改变检定行程方向时,应保持原压力趋势继续升高或降低到超出该检定点压力值约(2-3)hPa,再逆向改变压力,调整到此检定点.每个检定点的稳定时间为:气压表不少于5min,日记型气压计不少于10min,周记型气压计不少于20min. k)稳定后读取气压标准器的示值标准温度计的温度值分别精确到0.1hPa和0.1℃.然后读取空盒气压表(计)的示值(估读到0.1hPa),空盒气压计可待示值检定结束后,将自记纸上的每个检定点稳定时段的自记画线的压力读出.4)示值检定数据处理a)空盒气压表各检定点的气压差值平均值用下述公式得出. Pˊ标 -升压行程该气压检定点上气压标准器的示值P"标-降压行程该气压检定点上气压标准器的示值Pˊ表-升压行程该气压检定点上空盒气压表示值P"表-降压行程该气压检定点上空盒气压表示值Kt-温度系数tˊ-升压行程该气压检定点标准温度计的读数值t"-降压行程该气压检定点标准温度计的读数值 5) 补充修正值的检定 a)经过气压示值检定后的空盒气压表,在自然条件下放置24h后才能进行补充修正值的检定. b) 补充修正值的检定的方法是将空盒气压表和标准器放在气压检定实验室内,在相同大气压力与室温条件下进行比较.空盒气压表与气压标准器的感压部分的位置应在同一水平面上. c)读取气压标准器的示值、标准温度计的温度值,温度值读数精确到0.1℃;然后读取空盒气压表的示值.空盒气压表读数为5次,各次读数的时间间隔不少于1h. 6)补充修正值的计算 a)将各次空盒气压表的示值经过温度系数修正值和示值修正后,得出空盒气压表的气压值. b)将标准气压值(经过示值修正后)减去空盒气压表的气压值得到5次差值. c)计算5次差值的平均值(精确到0.1hPa),即为空盒气压表的补充修正值. ④检定结果处理及周期 a) 经检定合格的空盒气压表(计)发给检定证书;经检定不合格的空盒气压表(计)发给检定结果通知书,并注明检定不合格的项目和内容. b) 空盒气压表(计)的检定周期根据使用环境和频繁程度确定.空盒气压表一般不超过1年,空盒气压计一般不超过3年. p数字气压计数字气压计(745-16B)(745-16B)的计量检定的计量检定745-16B数字压力计是一种石英振梁式气压计,该气压计已经装备各省级气象计量站,作为检定自动气象站的气压传感器使用.•结构和工作原理石英振梁式气压计由石英晶体振动梁、被测压力波纹管、平衡质量块以及支撑结构梁和外壳等部分组成. 石英振梁压力传感器结构石英振梁数字压力计外形 主要技术指标及合格标准测量范围:(500-1100)hPa;最大允差:±0.10hPa;年稳定性:优于0.1hPa/年;分辨力:0.0001％FS;使用环境温度:0℃-40℃.•标准器和检定设备 ① 标准器 压力标准器的测量范围应大于或等于被检压力计 的测量范围.标准器最大允许误差的绝对值要小于 被检压力计最大允许误差绝对值的三分之一.可选 标准器:PG7607活塞压力计、Ruska2465活塞压力计 ②检定设备 压力源:气瓶、真空泵、压力发生器、手动压力泵. ③检定环境条件 环境温度:最大允许误差小于0.5hPa的数字压力计 应在(20±2)℃.环境湿度:不大于85%RH. 检定过程中的附加误差 ①标准器引入的误差 检定740-16B数字气压仪的标准器为Ruska2465 活塞压力计,活塞压力计在1000hPa点上对检定结果 引入误差±3.5Pa,如果只给出一个修正值的话,对 检定结果的影响是均匀分布的. ②检定系统漏气引入的误差 如果检定系统气密性不符合要求,被检仪器响应 时间将导致示值发生变化.同时还导致系统不稳定, 不稳定结果同样会引起检定结果不准确.所以在 正式检定前必须对检定系统进行气密性检查. ③环境温度引入的误差 检定用标准器是气浮式活塞压力计,活塞压力计 输出的标准压力值,作为数字压力计的标准值,活塞 杆的面积值受环境温度影响,如果检定活塞杆面积 时的温度与使用时的环境温度不一致,必然会给 输出的标准值带来误差,从而给数字压力计的检定 结果带来误差,因此必须严格控制检定时的环境 温度,尽可能与活塞杆送检时的环境温度保持一致, 假如活塞压力计的检定时的环境温度与使用时 不一致,应进行温度修正,减小环境温度的变化对 检定结果的影响. ④真空不良引入的误差 检定时需要对活塞压力计真空罩内抽真空,如果 真空罩内的真空度还没有稳定时,如取被检仪器的 读数,就会给检定结果带来误差.因此在检定时必须 在真空罩内的真空度保持稳定时才能读取被检 仪器的示值. 外观检查①新制造的压力计结构应坚固,外表面镀层、涂层应光洁,不应有剥落、划痕等缺陷.所有开关、旋按钮等功能键及接（插）件应完好无损.使用中和经过修理后的压力计不应有影响其计量性能的缺陷.②压力计的铭牌上应有标明产品的名称、型号、规格、测量范围、准确度等级、制造单位（商标）、出厂编号、制造年月、计量器具制造许可证的标记（编号）等信息. ③用于绝压测量的压力计应有绝压标记或符号. ④数字显示屏显示的笔画应齐全,不应出现 缺笔画现象. ⑤在检定环境条件下,压力计的电源端子对机壳 之间的绝缘电阻应不低于20. 示值误差检定①系统气密性检查 将数字压力计压力接嘴、压力发生器和气压标准器的压力接嘴用真空橡胶管连成一封闭系统,各接头处应确保密封和牢靠.打开电源开关,预热稳定10min后开始检查系统漏气率(气密性).当系统压力达到测量范围的上限点或下限点后停止压力控制,稳定1min后开始计时,记录该时刻气压标准器的示值和时间,11min后再记录气压标准器的示值和时间,用第11min气压标准器示值减去第1min气压标准器示值,得出的差值除以所用时间,为系统在该压力点上的漏气率.只有漏气率不大于0.3hPa/min时，才能进行示值检定. ②稳定性检定 通电预热后对压力计不作任何调整,先进行正、反行程一个压力循环的示值检定,作好记录,按下述公式(1)计算各检定点正行程示值误差,按公式(2)计算各检定点反行程示值误差.该示值误差与上一周期检定证书上相应各检定点正、反行程示值误差的绝对值为相邻两个检定周期之间的示值稳定性,按公式(3)计算.---公式(1)---公式(2)---公式(3) △PIi:正行程各压力点上测量误差 △PDi:反行程各压力点上测量误差 PIi:正行程各压力点的测量值 PDi:反行程各压力点的测量值 PIis:正行程各压力点上标准值 PDis:反行程各压力点上标准值 △W:气压计相邻两个检定周期之间的示值稳定性 △p:上一周期检定证书上各检定点误差 ③示值误差的检定 周期示值稳定性检定完成后,如气压计示值超差，在示值稳定性指标合格的前提下,按气压计说明书要求进行调整.气压计调整完成后重新进行检定.对于最大允许误差优于0.5hPa的压力计,在量程范围内,检定点应均匀分布,一般不少于10个压力点.但量程范围较窄的气压计,满足相邻压力点的间隔不大于50hPa即可,不受10个压力点数量的限制,压力循环次数为两次. 对于最大允许误差低于0.5hPa的气压计,在量程范围内，检定点不少于5个。
压力循环次数为一次.依据上述公式(1)和公式(2)分别计算各压力点正、反行程示值和示值误差.对于检定两个压力循环的气压计，分别计算各压力点正、反行程示值误差的平均值. ④合格判定标准 经检定后的气压计,其计量性能和通用技术要求都符合规定时为合格,并出具检定证书;如有一项不符合规定即视为不合格,出具检定结果通知书并注明不合格项目和内容;当稳定性指标不合格,气压计经过调整后检定合格,仍可出具检定证书,并注明“该压力计不能作为标准器进行量传”;首次检定的压力计应注明“首次送检、未经示值稳定性检定”的内容. 压力计的检定周期一般为1年.对示值稳定性不合格的压力计，检定周期一般不超过半年. ⑤检定结果的应用 数字气压计的检定证书中给出了各压力点标准器值、被检仪器正行程示值平均值和反行程示值平均值.根据这些数据,计算出数字气压计各压力点正行程示值误差平均值和反行程示值误差平均值.对于作为标准器使用的数字气压计,在每个压力点,对正反行程示值可分别进行修正.一般的数字气压计，在使用中可根据正反行程误差平均值,对数字气压计示值进行修正.修正方法为数字气压计示值与修正值代数和相加,相加后的数值即为数字气压计的实际气压值. p气压传感器的计量检定气压传感器的计量检定气压传感器(PTB220)在我国已经投入业务运行的自动气象站中,被用来大气压力测量.结构与工作原理 硅电容气压传感器的工作原理是由薄层单晶硅用静电焊接方法焊接在一个镀有金属导电膜玻璃片上,中间形成真空而组成的硅膜盒,在薄层单晶硅片上靠近玻璃片两边处,用蚀刻方法形成硅膜,并对硅膜采用喷镀金属方法使其具有导电性 而使导电玻璃片与硅膜形成平行板电容器,分别为平行板电容器的两个电极.当作用于该硅膜上的 大气压力发生变化时,单晶硅膜盒发生弹性形变 从而引起硅膜盒平行板电容器的电容发生变化. 该传感器测量电路主要由RC振荡器组成,在振荡电路中有三个参考电容器(C1 、C2 、C3)使用参考电容器的目的是在连续测量过程中,用来检验电容压力传感器和电容温度补偿传感器的.该传感器用微处理器自动进行压力线性修正和温度补偿，并输出稳定的数字信号和模拟信号. 硅电容气压传感器结构硅电容气压传感器工作原理 主要技术指标及合格标准 测量范围:(550-1060)hPa;最大允差:±0.25hPa; 供电电压:10VDC-30VDC.标准器和检定设备 ① 标准器-数字式气压仪 测量范围:(500-1100)hPa;分辨力:0.01hPa; 最大允差:±0.10hPa. ②检定设备-气压检定系统1 调压范围:(400-1100)hPa;波动度:0.05hPa; 气密性:≤0.3hPa/10min. ②检定设备-6位半多通道数据采集器2 直流电压测量范围:0.0V-10.0V;分辨力:10.0μV; 最大允差:±(读数的ppm+量程的ppm). 检定过程中的附加误差 气压传感器检定过程中的误差来源,与数字压力计误差来源基本相同,所不同的是在进行检定时一定要注意控制环境温度,温度波动度不要太剧烈. 外观检查 气压传感器的外观检查与数字压力计的外观检查基本相同,所区别的是在检定前要通电检查传感器的传输通道是否良好. 示值误差检定 ①气密性检查 将所有被检气压传感器、标准器的压力传感器的 压力接嘴连接至传感器检定工作台压力输出接嘴上， 检查系统气密性.打开系统的电源开关,上电预热 10min后,将空调温度设定在某个温度点上,用数字 温度计监测室内环境温度,当室内环境温度达到空调 设定温度并趋于稳定时,开始进行系统气密性检查. 第2章 气压计量-气压测量仪器(传感器)计量检定 分别在系统调压范围的上、下限压力点上进行 气密性检查.检查方法是将系统内压力设定为系统 调压范围的下限压力点,当系统内压力达到设定值 并趋于稳定后,检查系统下限压力点上的气密性, 气密性检查可直接记录(采集)系统中气压标准器的 示值并记录时间,每隔1min记录(采集)1次,总共记录 (采集)11次数据,用第11次的示值减去开始时的示值 得出差值除以时间,为调压范围下限时的气密性. 下限压力点气密性测试完毕,再将系统内压力设定 为系统调压范围上限压力点,用同样方法检查系统 上限压力点上的气密性. 当系统上、下限压力点上的气密性都符合要求时,视为系统气密性符合要求,否则应进行漏气检查,系统气密性符合要求后,才能进行气压传感器的示值误差检定. ②检定点选择及顺序 压力检定点及调压顺序依次为:500hPa、600hPa、700hPa、800 hPa、900 hPa、950 hPa、1000hPa、1050 hPa、1050hPa、1000hPa、950hPa、900hPa、800hPa、700hPa、600hPa、500hPa. ③检定数据读取(采集)方法 检定时按从低到高再从高到低的顺序(一个循环),设定系统内压力,当系统内压力达到设定值(目标值)并达到稳定时间后,在采集器上读取(采集)被检气压传感器的输出值(电压值或电流值)和气压标准器的测量值,每个压力点读取(采集)1次数据,直到所有压力点检定完毕. 检定开始和结束时,分别读取(采集)当时的环境温度和空气湿度值,用两次读取(采集)的环境温度和空气湿度值的平均值,作为检定时的环境条件记录在案. ④示值误差计算 用下述公式(4)和公式(5)分别计算出气压传感器在正、反行程时,各压力点上的测量误差(如果气压传感器输出值是电压、电流或频率值,要换算成大气压力值). --公式(4)--公式(5) △PIi:正行程各压力点上测量误差 △PDi:反行程各压力点上测量误差 PIi:正行程各压力点的测量值 PDi:反行程各压力点的测量值 PIis:正行程各压力点上标准值 PDis:反行程各压力点上标准值 ⑤检定结果处理 各压力点上正、反行程被检气压传感器的测量误差,都能满足技术要求时视为合格.当被检气压传感器的满量程范围内,有一点或多点测量误差不能满足技术要求时,视为检定不合格.对检定不合格的气压传感器,应进行单点或多点示值误差调整,附录A给出使用PDB220气压传感器模拟信号输出的CAWS600型自动气象站对气压传感器超差调整方法.经过调整后的气压传感器,应重新检定,重新检定后仍不合格的气压传感器,作不合格处理. 745-16B数字气压仪 ü概述 配置745-16B数字气压仪如上图所示.该设备能够为实验室和计量应用领域提供最高精度的压力测量.数字石英®传感器覆盖25个绝压和表压量程,最大压力达到40,000psi(276MPa),并具有非常卓越的精度,可靠性和稳定性.前面板简单、直观的新型用户界面和后面板RS-232计算机接口,使得745-16B成为高性能压力校准的最佳选择. ü性能 A)量程:500hPa-1100hPa(绝压) B)最大允许误差:±0.08hPa C)分辨率:0.01hPa D)外形尺寸:160mm×100mm×210mmü环境 A)过压:1.2×FS B)操作温度范围:0℃-+40℃ 手动调压器 操作1)按说明书示图接好气源，用配套的皮管与被测仪表连接。
2)加压时，气缸接嘴与带“+”号加压气嘴联接，关闭通大气旋扭和开关旋扭，推动手柄前后运动若干次后停止，打开开关旋扭，仪表上即显示气压值此时旋动微调旋扭，使气压值达到所需要求使用完毕后，打开通大气旋扭，再进行下一步的测试3)抽气时，气缸接嘴与带“-”号抽气接嘴联接，关闭通大气旋扭和开关旋扭，推动手柄前后运动若干次后停止，打开开关旋扭，仪表上即显示气压值，此时旋动微调旋扭，使气压值达到所需要求使用完毕后，打开通大气旋扭，再进行下一步的测试 气压校准点的选择校准在定压条件下进行,选择所在台站的常压点、高于和低于常压点50hPa的3个压力点进行校准校准方法和数据处理将标准器、气压传感器以及压力调节器用真空胶管连成一个封闭的测量系统，打开标准器的电源开关，预热半小时然后按照压力点进行调整校准，顺序依次为低于常压50hPa点、常压点、高于常压点50hPa，从低压到高压（正行程），再从高压到低压（反行程）每个压力点调好后稳定时间不小于2min 在每个校准点上，每1min读取四次标准值和一次被校气压传感器的测量值，总共读取2min校准记录格式见附录D1计算每个校准点单程测量误差值△P（修约到小数点后一位）：△P=Pj-（Pb+Xp） （1）式中：Pj—被校气压传感器 2min测量值的平均值 Pb—气压标准器 2min测量值的平均值 Xp—气压标准器的修正值计算每个校准点正反行程测量误差平均值。
用三个校准点的测量误差平均值的最大值作为校准结果 以上汇报不足之处敬请大家批评指正！ 。