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使用靜水力法如何測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積：

質(zhì)量是*單位制7個(gè)基本量*，以標(biāo)準(zhǔn)砝碼作為實(shí)物基準(zhǔn)進(jìn)行量值傳遞。標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量測(cè)量通過重力測(cè)量獲得，測(cè)量過程在空氣中進(jìn)行。為消除空氣浮力影響，降低標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量測(cè)量不確定度，需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積進(jìn)行測(cè)量，特別是在*標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量測(cè)量時(shí)，體積測(cè)量*度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼測(cè)量質(zhì)量的影響更為明顯。在質(zhì)量*比對(duì)中，標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積也是直接影響比對(duì)結(jié)果的重要參數(shù)。依據(jù)*建議OMILR111及JJG99-2006標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢定規(guī)程[1,2]，對(duì)于E1、E2、F1等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼在*次檢定時(shí)都需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積進(jìn)行檢定，因此質(zhì)量傳遞過程中標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測(cè)量必不可少。*外對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測(cè)量均展開了長(zhǎng)期研究，基于不同原理形成了多種測(cè)量方法及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)。本文綜述靜水力法、聲學(xué)法、壓力法及空間建模法等四種測(cè)量*度較*的標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測(cè)量方法，總結(jié)其測(cè)量原理，比對(duì)各類測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出*種基于多目視覺的標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測(cè)量方法初步設(shè)想。1*外研究現(xiàn)狀及分析目前*各國(guó)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積的測(cè)量方法主要參照*建議OMILR111給出的方法展開研究，包括：1）通過標(biāo)準(zhǔn)砝碼制作材料的合金成分進(jìn)行估算；2）通過標(biāo)準(zhǔn)砝碼幾何尺寸進(jìn)行計(jì)算；3）通過浸沒標(biāo)準(zhǔn)砝碼測(cè)量排水體積換算；4）基于阿基米德原理的靜水力法或其簡(jiǎn)易方法測(cè)量；5）基于聲學(xué)方法的體積測(cè)量方法。此外，壓力法、空間建模法雖未納入*建議，但體積測(cè)量*度較*，值得關(guān)注。

靜水力法基于阿基米德原理，依據(jù)公式???F=ρgV，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積進(jìn)行測(cè)量。水力法測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積可以通過兩種方式實(shí)現(xiàn)。*種是以純水為密度基準(zhǔn)，將待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼置于純水中，通過排水法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測(cè)量，利用天平獲得待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼在純水中的浮力即可計(jì)算得出標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積。該方法*般稱為液體靜水力法，測(cè)量*度*，理論測(cè)量不確定度可達(dá)到1×106。液體靜水力法被**（BIPM）作為標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測(cè)量的主要方法，在我國(guó)應(yīng)用也較為廣泛，如***研制了圖1*示的液體靜水力法標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測(cè)量裝置[3]。另*種測(cè)量方法以固體密度基準(zhǔn)為測(cè)量媒介，將固體密度基準(zhǔn)與待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼浸沒于同種液體，通過固體密度基*定液體密度，再計(jì)算待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼在空氣中及*浸沒液體中的質(zhì)量差值計(jì)算待測(cè)標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積?；诠腆w密度基準(zhǔn)的測(cè)量裝置價(jià)格昂貴，*尚不具備自主研制能力，*上主要是瑞士聯(lián)邦*等機(jī)構(gòu)展開了研究。靜水力法的突出優(yōu)勢(shì)是測(cè)量*度*，但其測(cè)量*度依賴于密度基準(zhǔn)的密度，對(duì)密度基準(zhǔn)保存環(huán)境和使用環(huán)境要求較*。為實(shí)現(xiàn)*標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測(cè)量，須減小液體流動(dòng)、氣泡、液體表面張力等因素對(duì)測(cè)量不確定度的影響。測(cè)量過程中，標(biāo)準(zhǔn)砝碼需在液體中穩(wěn)定數(shù)小時(shí)，耗時(shí)較長(zhǎng)，且易造成標(biāo)準(zhǔn)砝碼腐蝕或損耗。此外，對(duì)于帶有調(diào)整腔的標(biāo)準(zhǔn)砝碼不適合利用靜水力法進(jìn)行體積測(cè)量。