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介紹*款新的工作基準(zhǔn)砝碼組：
*、前言
在日本計(jì)量研究*，檢定標(biāo)準(zhǔn)砝碼要用**級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼，直到用正、副工作基準(zhǔn)砝碼進(jìn)行檢定，這次從lkg到1g的正副工作基準(zhǔn)砝碼組全部改用新的不銹鋼材料，各個(gè)砝碼上都打上了器號(hào)和標(biāo)記,現(xiàn)將檢定結(jié)果報(bào)告如下。
二、砝碼的結(jié)構(gòu)和打印
新的工作基準(zhǔn)砝碼(以下簡稱砝碼)是不銹鋼的(25鉻，20鎳)，制造時(shí)先把不銹鋼進(jìn)行真空熔解，清除里面的氣泡，然后將鑄塊壓延，做成*定直徑的圓棒，再用這些圓棒制造砝碼。砝碼表面進(jìn)行了鏡面拋光。每組砝碼(單位為g)包括1000、500、200、100、50、，20、10、5、2、1的各二個(gè)，組成兩個(gè)系列。砝碼的外形和千克原器相似，是*個(gè)*與直徑相等的圓柱體(圖1略)。
在檢定砝碼時(shí)，*先必須識(shí)別砝碼。正、副工作基準(zhǔn)砝碼的器號(hào)規(guī)定為“S6”。把兩個(gè)系列砝碼的*列作為工作基準(zhǔn)，*列作為副工作基準(zhǔn)，并在砝碼上打上標(biāo)記。
砝碼標(biāo)記用研磨方法刻上。選擇砝碼端面?zhèn)凵俚淖鳛樯隙嗣?，在它的中心位置打?ldquo;1”或“2”字。標(biāo)記S6就打印在這個(gè)數(shù)字下方的側(cè)面上。有的砝碼沒有打上標(biāo)記，因從它的大小就能知道它的標(biāo)稱質(zhì)量。
三、砝碼體積的測量
用液體靜力衡量法測量砝碼體積。測量的原理和方法見文獻(xiàn)[1]，這里*就與上次不同之處作*簡單說明。
這次是用直讀天平按靜止法測量的。由于砝碼檢定*度的限制，體積的測量*度為0.001cm,1kg~200g的砝碼用1kg直讀天平測量,100~1g的砝碼用200g直讀天平測量。其中5g以下的砝碼，由于秤盤結(jié)構(gòu)的限制，用50g砝碼代替秤盤在空氣和水中進(jìn)行測量。
在空氣中測量
把被測砝碼作為B，再選擇*個(gè)質(zhì)量和體積都與B接近的砝碼作為A，求出A、B在空氣中的平衡方程式。在直讀天平上，懸掛著上、中、下三個(gè)秤盤，用手交換砝碼，*先把A放在上層秤盤上，測出它放在下層秤盤上，測出靜止點(diǎn)na,然后取下A,并把B放在下層秤盤上，測出靜止點(diǎn)nB。
四、砝碼的清洗
砝碼測完體積以后，仔細(xì)清洗、涼干，然后保持在砝碼盒里，等待檢定。清洗方法很多，有水蒸汽清洗、超聲波清洗和用洗液清洗。
這次檢定，1kg和500g砝碼用水蒸汽清洗。在清洗以前，先用特種酒*仔細(xì)清洗，然后放到清洗臺(tái)，上。清洗臺(tái)有三根托放砝碼的支柱，這樣的支柱有兩組，交替升降，變換托放砝碼的位置，以便徹底清洗。如圖4.(略)那樣，把蒸餾水注入燒瓶，用電加熱器把水煮沸。燒瓶的頂端連接玻璃噴管嘴，水蒸汽從噴嘴射到砝碼上進(jìn)行清洗。有-*個(gè)電動(dòng)裝置，使砝碼以*定速度慢慢旋轉(zhuǎn)。對砝碼進(jìn)行連續(xù)的清洗，它的溫度就會(huì)很快上升，用-*個(gè)電氣傳動(dòng)裝置，使砝碼慢慢上升。由于水蒸汽噴咀的位置是固定的，這樣就把砝碼從上端依次向下清洗。當(dāng)水蒸汽噴咀到砝碼下端時(shí)，傳動(dòng)裝置仃止工作。然后讓水蒸汽慢慢向上噴射，清洗砝碼的下面，這時(shí)砝碼的兩組支柱交替升降，對砝碼*點(diǎn)不漏地清洗。清洗完畢以后，切斷燒瓶電加熱器的開關(guān)，傳動(dòng)裝置把燒瓶移開，使砝碼放置*段時(shí)間，等溫度下降以后，再用夾鉗取下，放到砝碼盒里保存起來。在清洗時(shí)，可能在砝碼表面殘留著*些大的水滴，可用水蒸汽噴射使其掉落。對于200g以下的小砝碼，用這個(gè)裝置清洗很困難，只能用清洗液進(jìn)行清洗。
關(guān)于清洗液，*先對它蒸發(fā)后的殘?jiān)M(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)丙酮類蒸發(fā)后的殘?jiān)苌?，而且是干燥的，因此，把它作?后的*道清洗液。其它清洗液的殘?jiān)浅睗竦?，但量比較少。如苯、甲基醋酸將作為預(yù)洗的清洗液。這些均采用*純的化學(xué)試劑。清洗時(shí)，依次把苯、甲基酷酸、丙酮分別倒入不同的容器，先把砝碼放到苯里，用毛刷輕輕刷洗，然后放到甲基醋酸里作*次刷洗，*后放到丙酮里做第三次清洗。這樣，才算清洗完畢。*后用放大鏡對砝碼表面仔細(xì)觀察檢查。
五、砝碼的檢定
檢定砝碼組時(shí)，用基準(zhǔn)砝碼和被檢砝碼-~對*的進(jìn)行比較的方法。1kg的被檢砝碼是用基準(zhǔn)砝碼檢定的。把其余的被檢砝碼分成若千群，在每*群砝碼中，改變砝碼的組合，測出各砝碼之間的質(zhì)量差，再通過計(jì)算，求出各陸碼的質(zhì)量值。這次，用分割法進(jìn)行檢定，目的是要弄清各砝碼之間的關(guān)系，以提*砝碼的檢定*度。
*先用副原器(30號(hào))檢定1kg的正工作基準(zhǔn)砝碼S6-1-1000，這是在遠(yuǎn)距離操作的天平上用替代法測量的。然后以這個(gè)1kg砝碼的質(zhì)量值作基準(zhǔn)，往下進(jìn)行分割。有關(guān)這個(gè)方法的詳細(xì)說明已在文獻(xiàn)[2]中作了報(bào)導(dǎo)。這里*就測量順序和方法中需要注意的地方做*些說明。
測量是在空調(diào)的地下實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行，冬天室內(nèi)變冷,夏天變熱,晝夜溫度大約變化4'C。空調(diào)的溫度為22C。從空調(diào)機(jī)出來的風(fēng)不能直接吹到天平上。被檢砝碼應(yīng)在檢定的前*天或當(dāng)天早上放到天平的秤盤上，并使其處于平衡狀態(tài)，到下午才進(jìn)行檢定，先使天平滿刻度擺動(dòng)，并仃止在30個(gè)分度的位置。在工作中，若天平擺動(dòng)仃止，可用制動(dòng)裝置使它再次擺動(dòng)。然后進(jìn)行檢定，用交換法(*斯法)測量兩次，也就是把砝碼A放在天平的左盤，把B放在右盤，用(A.B)同樣，若把B放在左盤，A放在右盤，用(B.A)表示。因此，(A.B),(B.A)為*組測量，然后做另*組測量(B.A)，(A.B)，這樣能得到好的測量*度。
在交換左右砝碼時(shí)，刀刃處于半休止?fàn)顟B(tài)。因此，在1kg天平上要安裝*個(gè)控制機(jī)構(gòu),使天平保持在半休止?fàn)顟B(tài)。而且交換砝碼時(shí)，秤盤不可避免的會(huì)擺動(dòng)，為此，可用毛刷的毛尖輕輕的碰到秤盤上,使秤盤仃止擺動(dòng)。
用騎碼測量時(shí)，應(yīng)用加碼機(jī)構(gòu)把騎碼加到*的位置上。而且騎碼的姿勢也要正確，否則會(huì)引起誤差。200g天平的騎碼是1mg,20g天平的騎碼是0.5mg。
根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算質(zhì)量差，其計(jì)算公式為(7)式,把A放在右盤,把B放在左盤，為使天平平衡，在某－－秤盤上加小砝碼m1,其靜止點(diǎn)為11。然后在這*狀態(tài)下，在某*秤盤上加感量礎(chǔ)碼0，其靜止點(diǎn)為A。
交換A.B砝碼，根據(jù)需要在某*秤盤上加小砝碼m2使天平平衡，其靜止點(diǎn)為m2。然后在這*狀態(tài)下;在某*秤盤上加感量砝碼O,
在這次檢定中,由于砝碼有體積差，必須進(jìn)行空氣浮力修正。這時(shí)氣壓用福廷氣壓計(jì)測量，相對濕度用電氣濕度計(jì)測量，氣溫和水溫用水銀溫度計(jì)測量，常數(shù)表和修正值與測量體積時(shí)的*樣。
測量結(jié)果如表2(略)*示。表上的*度是日本計(jì)量研究*質(zhì)量基準(zhǔn)檢定規(guī)程規(guī)定的。在實(shí)際測量時(shí)，從砝碼的觀測值求出它們的標(biāo)誰偏差σ，其3σ都比表上的*度要*，*以完全滿足工作基準(zhǔn)檢定*度的要求。
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