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淺析砝碼檢測(cè)過(guò)程中受空氣質(zhì)量的影響：

1引言

質(zhì)量是物體的基本屬性*，是測(cè)量*頻繁的物理量*，無(wú)論*研究，還是日常生活，都隨處可見(jiàn)質(zhì)量的測(cè)量。另*方面，質(zhì)量是*單位制的基本物理量*，質(zhì)量為力、扭矩及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等物理量提供溯源，這些重要物理量都是質(zhì)量的導(dǎo)出量。力值、扭矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等是超*密機(jī)械工程、領(lǐng)域重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的物理量，而質(zhì)量測(cè)量的*度提*無(wú)疑會(huì)為這些重要物理量的測(cè)量提供更*的溯源，從而保證其測(cè)量結(jié)果及量值傳遞的*度。在空氣中進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量，標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量與被測(cè)物體之間都會(huì)受到空氣浮力的影響，不能正確地反應(yīng)物體實(shí)際的質(zhì)量，因此對(duì)空氣中質(zhì)量測(cè)量過(guò)程中的影響量進(jìn)行分析，對(duì)于提*質(zhì)量測(cè)量的*度有著重要意義。

2空氣中質(zhì)量測(cè)量的基本原理

根據(jù)OIMLR111和JJG99-2006《砝碼》計(jì)量檢定規(guī)程的要求，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，即砝碼，其質(zhì)量量值傳遞是由上級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)傳遞到下級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于**度的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，通常是采用比較法進(jìn)行質(zhì)量量值傳遞，即將被測(cè)砝碼與同等量的質(zhì)量已知的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行比較，從而得到被測(cè)砝碼的質(zhì)量值[2]。假設(shè)被測(cè)砝碼的質(zhì)量為mc，標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量為mr且已知，通常質(zhì)量比較儀，可以得到這兩個(gè)砝碼的示值差值為ΔI，因此可以得到：mc=mr+ΔI（1）上面的量值傳遞中沒(méi)有考慮到空氣浮力修正。

盡管質(zhì)量是物體的基本屬性，不應(yīng)隨外界情況的改變而改變，但由于測(cè)量手段的原因，在不同條件下測(cè)量的質(zhì)量值是不同的。在真空條件下，物體不受空氣浮力影響，可以使用公式（1）得到被測(cè)砝碼的真空質(zhì)量值。但是，由于在通常的情況下，砝碼都是在空氣條件下檢定、校準(zhǔn)及使用的，因此必須考慮砝碼的空氣浮力修正。在這里，需引入“折算質(zhì)量”這*概念。在約定溫度（20℃）和約定空氣密度（ρ0=1.2kg/m）下的3*個(gè)具有約定密度（ρc=8000kg/m）3的砝碼與*個(gè)物體達(dá)到平衡，則砝碼的質(zhì)量，即為該物體的折算質(zhì)量[2]。因此，若測(cè)量時(shí)候的空氣密度是ρa，則有“物體的重量mg———物體在空氣密度中的浮力ρagV”與“虛擬砝碼的重量mcg———該砝碼在約定空氣密度中的浮力ρ0gVc”相平衡。

文中進(jìn)行了質(zhì)量測(cè)量過(guò)程的原理分析，并通過(guò)公式推導(dǎo)，分析空氣中質(zhì)量測(cè)量過(guò)程中的各個(gè)關(guān)鍵影響量，包括砝碼（標(biāo)準(zhǔn)砝碼和被測(cè)砝碼）、衡量?jī)x器、以及測(cè)量環(huán)境（空氣密度）。在實(shí)際測(cè)量中，砝碼體積的*測(cè)量，測(cè)量環(huán)境的嚴(yán)格控制，空氣密度的有效計(jì)算，質(zhì)量測(cè)量循環(huán)模式及其相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法應(yīng)用于天平示值差的計(jì)算，通過(guò)對(duì)各個(gè)影響量的控制，可以有效地保障質(zhì)量測(cè)量過(guò)程的*可靠，提*質(zhì)量測(cè)量的*度。

淺析砝碼檢測(cè)過(guò)程中受空氣質(zhì)量的影響