活塞式壓力計(jì)的力值修正-溫度與彈性形變的影響

活塞式壓力計(jì)的力值修正-溫度與彈性形變的影響

面積修正 – 彈性變形

    當(dāng)壓力計(jì)的工作壓力增加時(shí)，活塞/活塞筒會(huì)發(fā)生彈性變形，使得活塞/圓筒體的有效面積也發(fā)生變化，這種面積的改變可以用一個(gè)二次多項(xiàng)式來(lái)表示：

式中，

A_o——某參考?jí)毫ο禄钊拿娣e

b₁ & b₂——彈性變形系數(shù)，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得

    在許多應(yīng)用中，可以用壓力與有效面積的線性關(guān)系式和代表校準(zhǔn)過(guò)程的隨意性的余項(xiàng)來(lái)表述以上關(guān)系；但在需要完整表達(dá)線性數(shù)據(jù)余項(xiàng)時(shí)，二次表達(dá)式可能更好的反映有效面積隨壓力的變化規(guī)律以及隨校準(zhǔn)過(guò)程的變化規(guī)律。

溫度系數(shù)

    當(dāng)系統(tǒng)溫度改變時(shí)，活塞/活塞筒的有效面積也將改變，變形量可通過(guò)下式計(jì)算：

式中，

A_o(t)——工作溫度下有效面積的修正

A_{o(ref t)}——零壓力和標(biāo)準(zhǔn)溫度下活塞的面積

c——熱膨脹系數(shù)

θt——標(biāo)準(zhǔn)溫度和實(shí)際工作溫度的差值

結(jié)合式（7）、（8）、（9），我們可以得出P-F 關(guān)系式：

這里，假設(shè)活塞系統(tǒng)的軸線和重力加速度的方向是平行的，因不平行而產(chǎn)生的誤差與偏離角度的余弦值成比例。