公斤副基準砝碼比對受空氣浮力的影響測試：

    *公斤原器是我國唯*的的質(zhì)量實(shí)物基準,若使用*公斤原器,就避免不了正常磨損,使用次數越多,磨損越多,從而不易保存質(zhì)量量值。為減少*公斤原器的使用次數,在質(zhì)量檢定系統中,設置了*公斤副基準砝碼,通過(guò)它把質(zhì)量量值傳遞給工作基準砝碼。*公斤副基準砝碼是直圓柱體,其*與直徑相等。用奧氏體不銹鋼制成,其材料密度為81000±01010g/cm3,標稱(chēng)值為1kg。其真空中實(shí)際質(zhì)量不確定度為0104mg(置信概率為99173%)。*公斤副基準砝碼是經(jīng)*公斤原器在原器天平上進(jìn)行比較檢定而得出的。

    具體方法可采用多余測量全組合比對法。其原理是根據誤差理論中*小二乘法理論計算得出組合比對的計算公式。例如,用*公斤原器60#,以及副基準9#,10#和12#進(jìn)行全組合比對,共需進(jìn)行6組比對。*用原器天平為C1000S。這里我們要注意的是空氣浮力的影響。因為砝碼都是在空氣中衡量的,*以在空氣中衡量時(shí)砝碼總要受到空氣浮力的作用。根據阿基米德定律,浮力的大小等于砝碼*排開(kāi)的同體積空氣密度的重量,而重量又等于質(zhì)量乘以重力加速度的值。

    在*般的砝碼檢定中,我們只需*次檢定測量*次空氣密度,或直接使用當地的月平均空氣密度。但是原器與副基準的比對*度很*,對空氣密度測量的要求也很*,否則將帶來(lái)很大的誤差。60#*公斤原器與10#*副基準進(jìn)行比對,原器天平采用的是ABBA循環(huán),可設置成1ABBA循環(huán)或6ABBA循環(huán)。我們做*個(gè)試驗,先采用6ABBA循環(huán),并在每個(gè)6ABBA循環(huán)后測量*次空氣密度,進(jìn)行*次空氣密度修正。我們以*個(gè)6ABBA循環(huán)為例,測得空氣密度為111970253kg/m3。如果是采用1ABBA循環(huán),并在每個(gè)1ABBA循環(huán)后測量*次空氣密度,進(jìn)行*次空氣密度修正。我們取第1次到第6次ABBA的空氣密度數據如下:①111946935kg/m3

②111969785kg/m3

③111970230kg/m3

④111971884kg/m3

⑤111973567kg/m3

⑥111975222kg/m3

    由此可以看到,從第1個(gè)ABBA到第6個(gè)ABBA,空氣密度變化了010028287kg/m3,這在副基準的比對中是不容忽視的。由此可見(jiàn),采用6ABBA循環(huán),即測量6個(gè)ABBA循環(huán)才測量*次空氣密度,會(huì )引入空氣浮力的誤差,并會(huì )給*后的修正值帶來(lái)較大的誤差,故不易采用。應該每測量*個(gè)ABBA循環(huán),就測量*次空氣密度,并對每個(gè)ABBA測得的數據進(jìn)行空氣浮力的修正?？崭⌒拚墓饺缦?/span>:(VA-VB)ρk+a=a其中:a為每次ABBA循環(huán)測得的值;a為每次空浮修正后的值;VA,VB分別為10#與60#的體積;ρk為每次測量的空氣密度。在副基準砝碼的比對中,由空氣浮力引入的不確定度分量也不容忽視。由于副基準砝碼測量的是真空中質(zhì)量值,可認為質(zhì)量與體積,質(zhì)量與空氣密度不相關(guān),即相關(guān)系數為零,故上式的第三項和第四項可省略。

免責聲明：文章*供學(xué)習和交流，如涉及作品版權問(wèn)題需要我方刪除，請聯(lián)系我們，我們會(huì )盡快進(jìn)行處理。