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 標(biāo)準(zhǔn)砝碼是一種從屬的實物量具，僅能通過與天平或衡器相結(jié)合，以比較的方式確定其他物體的質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)砝碼在計量領(lǐng)域具有非常重要的作用，其用途有兩個，一是作為標(biāo)準(zhǔn)器具參與質(zhì)量量值傳遞，二是作為標(biāo)準(zhǔn)器具校準(zhǔn)稱量類計量器具。無論那種用途，標(biāo)準(zhǔn)砝碼均需借助于衡量儀器方能完成，這些稱量類器具包括各種衡器和天平。而天平或衡器的稱量原理是利用了地球的萬有引力對標(biāo)準(zhǔn)砝碼產(chǎn)生的重力得到標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量值。任何物體在空氣中均會受到空氣浮力的影響，不同材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼所產(chǎn)生的空氣浮力不同，由此對質(zhì)量量值傳遞的影響就不容忽視，特別是在高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值確定中這種影響更為顯著。 

目前世界國對基標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測試極為嚴(yán)格，國際之間的標(biāo)準(zhǔn)砝碼量值比對必須要有標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積值，其體積值的準(zhǔn)確性直接影響到標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量值。 

1標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測量方法在現(xiàn)代質(zhì)量計量中，標(biāo)準(zhǔn)砝碼是質(zhì)量量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)量具，國際上高質(zhì)量量值是以保存在法國國際計量局的鉑銥合金千克原器實物為基準(zhǔn)器，量傳到各國的高質(zhì)量量值則是國家千克基準(zhǔn)。國家千克基準(zhǔn)各國均只有一個，中國的國家千克基準(zhǔn)是1965年由國際計量局檢定、編號為60的鉑銥合金千克基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼。

國家千克基準(zhǔn)與國家作證基準(zhǔn)、國家千克副基準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)砝碼組成質(zhì)量量值傳遞系統(tǒng)。根據(jù)材質(zhì)和最大允許誤差來分，標(biāo)準(zhǔn)砝碼分為E1、E2、F1、F2、Ml、M12、M2、M23、M3等九個準(zhǔn)確度鹽量蕉!：等級。 

標(biāo)準(zhǔn)砝碼通常應(yīng)采用金屬或合金制造，標(biāo)準(zhǔn)砝碼應(yīng)為耐腐蝕的。對于E等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼其材料硬度和表面的抗腐蝕性應(yīng)優(yōu)于或類似于奧氏體不銹鋼。為了提高標(biāo)準(zhǔn)砝碼的抗腐蝕性和硬度，對于大于或等于1g的F，、F等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼的表面應(yīng)選用適當(dāng)?shù)慕饘僦圃?，其硬度和脆度?yīng)至少優(yōu)于拉制黃銅。雖然可以給出確定的標(biāo)準(zhǔn)砝碼制造材料，但是同種材料的密度不盡相同，致使同等級、同材料標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積相差極大，這在進行高精度稱量(如精密稱量、化學(xué)分析等)和高準(zhǔn)確度等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼量傳中會產(chǎn)生很大的稱量誤差。

由此可見，進行標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測定是勢在必行的，也是不容忽視的。國際建議R111給出了標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測定的幾種方式：1)的方法。用液體靜力法，將被測試標(biāo)準(zhǔn)砝碼和標(biāo)準(zhǔn)砝碼在空氣中以及已知密度的水中進行比較。 

2)最快和最合適的方法。在水中衡量標(biāo)準(zhǔn)砝碼，并檢驗天平示值在表中限定值范圍內(nèi)，或根據(jù)天平讀數(shù)和被測標(biāo)準(zhǔn)砝碼的已知實際質(zhì)量計算密度。 

3)分別確定被測標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量和體積。水浴槽放在天平秤盤上，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)砝碼懸吊人水槽后天平讀數(shù)的增量來確定標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積。 

4)該方法適用于>1kg的標(biāo)準(zhǔn)砝碼。通過衡量在已知體積的容器中有、無被測標(biāo)準(zhǔn)砝碼時所充滿的液體來確定密度。

 5)此方法適用于帶有調(diào)整腔的，不能浸入水中的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)砝碼幾何尺寸計算體積。

 6)依據(jù)制造標(biāo)準(zhǔn)砝碼材料的合金成分來估計標(biāo)準(zhǔn)砝碼·33-密度。上述方法1)又稱液體靜力法，主要用于高準(zhǔn)確度等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積檢測中，也是除以標(biāo)稱材料密度計算方式之外廣泛應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測定的常用的測量方法。

 2高準(zhǔn)確度等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積測量根據(jù)OIMLR111和JJG99-2006《標(biāo)準(zhǔn)砝碼》要求：F等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼按其使用需要和地理位置情況確定是否需要測量標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積值；F等級以下的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，可通過檢定規(guī)程中給出的制造材料的密度值及其擴展不確定度進行相應(yīng)的空氣浮力修正和不確定度的計算；對E等級以上的標(biāo)準(zhǔn)砝碼均需測量其體積值；且規(guī)定E等級、F等級標(biāo)準(zhǔn)砝碼的檢定中必須進行體積測試，以給使用者提供確切的標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積或密度以確定空氣浮力所產(chǎn)生的影響。液體靜力體積測量方法是以阿基米德定律為基礎(chǔ)演變而成的，關(guān)鍵步驟是必需對被測物體進行液體中和空氣中的稱量。由于測量程序復(fù)雜，所以在執(zhí)行時會遇到很多問題，包括：稱量設(shè)備準(zhǔn)確度是否滿足、懸掛部分浮力影響的削減、進出液體的操作的合理性、液體溫度場的恒定，以及液體溫度的獲得等等。正是由于這些原因，致使標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積的測定一直是全國質(zhì)量量值傳遞領(lǐng)域的盲區(qū)、難點。

 JJG99-2006(標(biāo)準(zhǔn)砝碼》檢定規(guī)程實施已四年了，而能完成標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測定能力的機構(gòu)，目前除中國計量科學(xué)研究院、中國測院技術(shù)研究院等技術(shù)機構(gòu)具備檢測能力外，省級計量部門在體積測定方面尚屬空白，大多數(shù)機構(gòu)只能按照最原始的機械方法進行體積測定?？梢哉f標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測試尚停留在手動人液加載、人工計算階段，這不僅使得測量誤差大、測量時間長，還會引入各種難以掌控的因素(如溫度變化、空氣環(huán)境變化等)以致影響到最終的測量準(zhǔn)確性，而且在測量公斤標(biāo)準(zhǔn)砝碼時，操作的安全性、可靠性都難以保證。采用液體靜力稱量原理，需借助衡量儀器獲得在已知密度液體中標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量，根據(jù)物體在液體中所受浮力的大小等于它所排開的液體重力原理，最后獲得標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積。根據(jù)JJG99-2006(標(biāo)準(zhǔn)砝碼》規(guī)定，所描述的標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積系指標(biāo)準(zhǔn)砝碼在參考溫度為20℃時的標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積。如果測量溫度不在此溫度條件下，則可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)砝碼材料的體膨脹系數(shù)，將其修正到20℃的體積(或密度)。由于在稱量過程中懸掛標(biāo)準(zhǔn)砝碼的金屬部件始終處在衡量儀器的承載器上，其浸入液體的體積不同其重量值和浮力會不同，也就會直接影響標(biāo)準(zhǔn)砝碼在不同狀態(tài)下的稱量值，懸掛部分的液位保持恒定是整個體積測量的技術(shù)關(guān)鍵，也是技術(shù)難點。借助已知參數(shù)(液體密度、空氣密度、被檢標(biāo)準(zhǔn)砝碼的真空質(zhì)量值)，通過稱量得到被檢標(biāo)準(zhǔn)砝碼在空氣中的質(zhì)量、空氣中標(biāo)準(zhǔn)砝碼加液體中被檢標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量和，再通過式(1)得到被檢標(biāo)準(zhǔn)砝碼

2為被檢標(biāo)準(zhǔn)砝碼在液體中且標(biāo)準(zhǔn)砝碼在空氣中的比較儀示值；m，為標(biāo)準(zhǔn)砝碼的真空質(zhì)量值(已知)；為被檢標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積；為標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積(已知)；p。為工作時的空氣密度(已知)；p為液體的密度(已知)。

 3測量不確定度分析測量結(jié)果的不確定度指整個測量過程中所受各種因素影響，而造成的測量結(jié)果分散性，是與測量結(jié)果密切相關(guān)的參數(shù)，反映了對被測量值的認(rèn)識不足程度。測量結(jié)果不確定度通常借助測量結(jié)果數(shù)學(xué)模型和不確定度傳播規(guī)律來評定。本系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型見式(1)。 

3．1與標(biāo)準(zhǔn)砝碼相關(guān)的不確定度／2,(m，)、M()這兩個分量分別代表標(biāo)準(zhǔn)砝碼的質(zhì)量值和體積值的不確定度分量，來源于質(zhì)量量傳的上級標(biāo)準(zhǔn)裝置，通常由標(biāo)準(zhǔn)砝碼的檢定證書得到，如果不能從檢定證書中得到該值，可查閱相應(yīng)資料得出。按規(guī)程規(guī)定，一組標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度為每個標(biāo)準(zhǔn)砝碼的線性累加，被檢標(biāo)準(zhǔn)砝碼的不確定度假設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)砝碼不相關(guān)，則此分量可改寫為：(m)=(m1)+…+(m)

 3．2與空氣密度測量相關(guān)的不確定度(p。)此時測定空氣密度的不確定度由溫度t、壓力P和空氣濕度的不確定度評定，即：鹽量控Q：u(Pa；+(等uopo)在相對濕度50％，溫度20~C和壓力101325Pa時，可近似采用以下數(shù)值：10一。=1o～p。=4×10～p。=～p。查資料得：“p=lOPa，“=0．I~C，“=1％，P=1．185kg／m。。3．3與液體密度測量相關(guān)的不確定度¨()該分量為所使用液體的密度的不確定度，可以通過查找資料得到。而如果利用兩個已知質(zhì)量值(m。、m：)和體積值(、)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，通過標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測量的兩個步驟，可以推算出液體的密度值。即：m2一m1±ZXm"——AV=一V1此時，液體密度的不確定度通過計算可以得到，計算公式如下：(()am"=m2一ml一(一V1)×pAm×DD_(1_1．2／8000)×苦式中：am"為修正后衡量差值；△m為衡量示值差；D為天平內(nèi)部校準(zhǔn)因子；p為天平內(nèi)部校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)砝碼的密度。 

3．4 

與稱量儀器有關(guān)的不確定度M(b)該分量與天平分辨力d／2有關(guān)，可表示為：(di／2／1×4結(jié)束語標(biāo)準(zhǔn)砝碼是基礎(chǔ)計量器具，是質(zhì)量量值傳遞的必需標(biāo)準(zhǔn)器。標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值的準(zhǔn)確直接影響到我國質(zhì)量量值的傳遞，而標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積的測定是影響標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值的重要因素。地域的海拔高度、緯度、大氣壓力等因素的改變都使標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積對質(zhì)量值的影響更加明顯。受空氣浮力影響，不同材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼所產(chǎn)生的空氣浮力不同，由此對質(zhì)量量值傳遞的影響就不容忽視，特別是在高準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)砝碼質(zhì)量值確定中這種影響更為顯著。

上述是標(biāo)準(zhǔn)砝碼體積測定在質(zhì)量量值傳遞中的應(yīng)用說明的詳細(xì)內(nèi)容，望采納！