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關(guān)于砝碼真空質(zhì)量與折算質(zhì)量計算公式的應用分析:
“*等砝碼采用真空質(zhì)量值,二等礎碼至五等砝碼*律采用折算質(zhì)量值。’”并根據折算質(zhì)量的定義,給出了砝碼折算質(zhì)量值m*與真空質(zhì)量值m之間的折算公式為:Pr.zm'=m+(V**V)xρ.,=mX 1-0.99985式中,ρ*砝碼的材料密度,單位為g/cm';Pm.;*約定的標準空氣密度,等于0. 0012g/cm';V*砝碼實(shí)際*具有的體積,單位為cm';V**砝碼材料按統*約定密度計算時(shí)的體積,單位為cm'。上面的計算公式是完全符合折算質(zhì)量的定義的。從數學(xué)角度看上:式為恒等式。也就是說(shuō)不論是用體積公式,還是用材料密度的公式去求某*個(gè)*等標準砝碼的折算質(zhì)量,兩者求得的結果應是嚴格相等的。
但在實(shí)際的計算中,已知*等標準砝碼的真空質(zhì)量和實(shí)際體積,用體積公式計算折算質(zhì)量和用材料密度公式計算折算質(zhì)量,算得的折算質(zhì)量就有差異。那末,哪種方法計算的結果要誰(shuí)確些?為什么算得的結果不完全相同呢?這就是本文提出的問(wèn)題。
當用體積公式m*=m+(V*- V)xρ1.z計算折算質(zhì)量時(shí),式中真空質(zhì)量m和實(shí)際體積V的有效數字位數,無(wú)疑分別表示著(zhù)它們的測量*度。ρ1.z 是共同約定的標準空氣密度,數值為0.0012 g/cm',這是-*個(gè)理論值,是- *個(gè)*數而不是近似數。只有砝碼材料按統*約定密度計算時(shí)的體積V*是計算值,但V*是由具有- -定*度測得的砝碼的真空質(zhì)量和統- -約定密度求得的。
顯而易見(jiàn),當運用體積公式求折算質(zhì)量時(shí)。當體積差為1cm',折算質(zhì)量與真空質(zhì)量的差就為1.2 mg,如果測定和計算的體積能滿(mǎn)足*到0.1cm’的*度要求時(shí),其差值*為0.12mg。而在實(shí)際計算時(shí),各項是能夠滿(mǎn)足折算*度的。*以,在實(shí)際計算折算質(zhì)量時(shí)應以選用m*=m+(V*- V)x ρ1.z公式為宜。
而當用材料密度公式m*=mx P1.2-)/ρ0.99985計算折算質(zhì)量時(shí),人們通常根據*些資料介紹的按近似值運算的經(jīng)驗法則,把0.99985看成是五位有效數字,而對ρ1.z. Pu.z和1-Ps取六位有效數字進(jìn)行計算。這樣計算的結果與用體積公式計算的結果相比就不完全相同。具體數據見(jiàn)表。這里( P1.z 0.99985 的比值是*個(gè)系數,這個(gè)系數的位數取多少位,應以不影響折算質(zhì)量的*性為原則。這個(gè)系數的位數取得過(guò)多,計算時(shí)既不方便也沒(méi)有必要;如果這個(gè)系數的位數取得不夠,計算結果的近似值就會(huì )影響計算結果的*性。*以,任意地確定這個(gè)系數的有效數字的位數是不恰當的。應當看到0.99985的值是由 1- P1.2. 求得Pg.o !的,其中的三個(gè)數都不是近似數,而是*數。對于這類(lèi)是*數的系數可以認為它的有效數字是無(wú)限位的。當用材料密度公式計算折算質(zhì)量時(shí),砝碼的真空質(zhì)量m的有效數字位數有時(shí)多達八位。
在這種情況下,如果將系數( 1-P1.2 ! 0.99985Ps.o取六位有效數字計算,顯然會(huì )使算得的折算質(zhì)量出現- -些因計算造成的偏差。
*以,在計算砝碼的折算質(zhì)量時(shí)應選循下列原則:
1.在已知砝碼真空質(zhì)量和實(shí)際體積時(shí),應選用計算方便、計算結果的*度較*的折算公式m*=m+(V*- V)xρ12;
2.如果采用材料密度公式m*=mx(1- P12/0.99985計算砝碼折算質(zhì)量,比值(1 -ρP1.2ρ1/0.99985取用的位數必須與真空質(zhì)量m的有效數字的位數相*致。
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