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关于标准砝码检定合格评定与测量不确定度分析
时间:2020/2/27 9:54:50 点击次数:655

关于标准砝码合格评定与测量不确定度分析

    按照JJG99-2006的要求,对于首次检定的砝码必须满足式(1)的要求,否则就判其不合格。为什么以1/3为界限,因为规程中还规定了任何一个质量标称值为m0的单个标准砝码,其折算质量的扩展不确定度U(k=2)应不大于最大允许误差绝对值的1/3。那么首次检定实际上也已把砝码的扩展不确定度考虑到了合格评定中,只是扩展不确定度使用其极限值13|MPE|,并且首次检定的砝码对其修正值的范围进行控制是考虑到了砝码使用时的磨损,因此对负修正值的控制相对正修正值严格。

    在实际生活中,通常描述一个物体的质量时,使用的是物体的折算质量。但对于某些专用砝码,或当用户有特殊需要时,或当使用地点的海拔达到一定高度时,就要用到物体的真空质量值。这时需要把折算质量值换算成真空质量值。为此,笔者建议在工作中使用准确度级别高的砝码和用于校准天平的砝码,或在一定海拔高度时尽量使用密度为8.0g/cm3的标准砝码,以减少衡量过程中称量误差及真空质量与折算质量之间换算的麻烦。

    我国的质量量传体系我国质量国家基准砝码即国家千克原器编号为60,是由90%的铂和10%的铱制成的铂铱合金直圆柱体。该标准砝码的质量标称值为1kg,其真空中质量值由BIPM给出。国家千克原器每5年通过原器天平复现其质量值给国家千克副基准砝码,然后再由国家千克副基准砝码传值给省一级标准E1等级砝码,接着由E1等级砝码开始向下一等级砝码量传,逐级量传至M3等级砝码。各等级砝码除借助天平进行质量量传外,还可用于检定相应准确度等级的衡量仪器。

    量的国际标准衡量一个物体的质量通常由砝码通过天平或秤来完成。为了便于世界范围内的贸易往来,国际计量局(BIPM)决定统一质量单位。他们用纯度为49的占合金成分90%的铂和纯度为49的占合金成分10%的铱制成国际千克原器,用作质量的国际标准,并把该标准保存在BIPM原器库里。世界各国的千克原器定期要送往BIPM,由国际千克原器重新赋值后,进行本国的质量量值传递,以确保世界范围内质量量值的统一。质量的国际单位是1kg,它是国际千克原器的质量。

    复现质量量值的砝码的真空质量值和折算质量值国际千克原器的质量是真空质量,也就是实际质量值。为什么量传到下面等级砝码时会采用折算质量?这是因为我国的砝码制造材料有很多。根据砝码等级的不同,所用的材料差别很大。砝码的制造材料通常有JFI无磁不锈钢、无磁不锈钢、不锈钢、铜合金、铸钢、铸铁、铝合金,材料密度从2.7g/cm38.4g/cm3不等。当借助天平,用砝码作标准称量物体时,如果使用实际质量(真空质量)相同、制造材料不同的砝码,称出物体的质量会不同。这是因为根据阿基米德定律:砝码在空气中衡量时会受到空气浮力的影响,浮力大小等于砝码排开空气的重量。当砝码实际质量(真空质量)相同时,由于砝码材料不同,导致砝码的体积不同,由于空气浮力的作用,砝码在天平上称出的质量值也会不同。如两个标准砝码真空质量值都是200.0000g,材料分别为不锈钢和铜合金,材料密度分别为7.85g/cm38.4g/cm3

以上是关于标准砝码合格评定与测量不确定度分析的详细介绍,望采纳!

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