精密壓力表是應(yīng)用廣泛的壓力標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量儀表之一，在使用過程中，尤其在建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，經(jīng)常需要進(jìn)行誤差分析。本文就其各項(xiàng)誤差對(duì)測量總不確定度的影響進(jìn)行分析，并以 0.4 級(jí)精密壓力表為例計(jì)算總不確定度。精密壓力表的誤差來源，主要有儀器設(shè)備、人員、環(huán)境條件、使用方法等。
1、儀器設(shè)備誤差
(1)上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器的極限誤差。精密壓力表的量值是由二等標(biāo)準(zhǔn)活塞式壓力計(jì)傳遞的，其極限誤差為0.05%。以 δ1表示該項(xiàng)誤差，則有：δ1≤0.05%
(2)精密壓力表的基本誤差。精密壓力表被檢定時(shí)的基本誤差包括：示值誤差、來回差和輕敲位移。
示值誤差：理論上講該項(xiàng)誤差可以參照檢定證書上數(shù)據(jù)進(jìn)行部分修正，但是實(shí)際工作中幾乎沒有人進(jìn)行修正，所以仍應(yīng)將它視為一個(gè)不確定分量。以 δ21表示該項(xiàng)誤差，以△表示壓力表的允許誤差的絕對(duì)值，則有：
2、人員誤差
精密壓力表的人員誤差是指使用或檢定時(shí)讀數(shù)不確定所產(chǎn)生的誤差，一般以分度值的 1/10 估算。0.4 級(jí)壓力表最少分格數(shù)為 80 倍，對(duì)應(yīng)的估讀誤差為：
3、環(huán)境誤差
由于彈性元件的彈性系數(shù)與溫度有關(guān)，精密壓力表的使用溫度和檢定溫度不同將造成溫度附加誤差。該項(xiàng)誤差不易修正，也應(yīng)作為一個(gè)不確定度分量。精密壓力表的使用溫度通常為 20±5℃，其溫度系數(shù)大于0.04%/ ℃，其最大溫度附加誤差為：
4、方法誤差
指壓力表的安裝姿態(tài)和安裝位置，對(duì)測量結(jié)果的準(zhǔn)確性有很大影響，但該項(xiàng)誤差可以通過正確的安裝和使用來消除，因此將方法誤差忽略不計(jì)(δ5=0)。
5、精密壓力表的基本誤差
以上七項(xiàng)誤差如果是相互獨(dú)立的，只要將它們分別換算為標(biāo)準(zhǔn)不確定度，再用均方根法就可以計(jì)算出合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度。但是，精密壓力表的示值誤差、來回差和輕敲位移是相關(guān)的，其取值相互約束，因此不能用來直接計(jì)算合成不確定度。以下分別討論三種最不利情況下三項(xiàng)誤差對(duì)總不確定的影響。
(1)示值誤差達(dá)到最大正值，來回差為最大值時(shí)，若輕敲位移也取最大值，如圖 1 所示，在回程時(shí)輕敲位移只允許從下往上移動(dòng)。此時(shí)壓力表示值的誤差分布范圍 - △/2～△，不確定度為 0.75△。
(2)示值誤差達(dá)到最大負(fù)值，來回差為最大值時(shí)，若輕敲位移也取最大值，如圖 2 所示，在正行程時(shí)輕敲位移只允許從上往下移動(dòng)。此時(shí)壓力表示值誤差的分布范圍為 - △～△/2，不確定度為 0.75△。
(3) 示值誤差在行程時(shí)為 - △/2，在反行程時(shí)為△/2，來回差為最大值，此時(shí)輕敲位移可以在任意方向達(dá)到最大值。如圖 3 所示，此時(shí)壓力表示值的誤差分布范圍為 - △～△，不確定度為△。
以上是精密壓力表不確定度能夠達(dá)到最大的三種極限情況，其中第三種不確定度最大，其值△。即：在示值誤差、來回差和輕敲位移的綜合作用下精密壓力表的不確定度不大于△，置信因子為 3。
6、合成不確定度的計(jì)算
由上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器引起的不確定度：U1=0.05%(k=3);由基本誤差引起的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：U2=0.4%(k=3);由人員估讀誤差引起的不確定度：U3=0.12%(k=3);由環(huán)境溫度引起的不確定度：U4=0.2%(k=3)
以上四項(xiàng)不確定度分量相互獨(dú)立，故合成不確定度為：
精密壓力表的示值誤差、來回差和輕敲位移三個(gè)參數(shù)是相關(guān)的，因此不能用均方根法直接計(jì)算合成不確定度，而必須將三個(gè)量綜合考慮。對(duì) 0.4 級(jí)的精密壓力表，在 20±5℃條件下使用時(shí)，其不確定度為 0.47%(k=3)，其它等級(jí)的壓力表可以用相同的方法計(jì)算。