高准确度质量标准测量中空气浮力修正的研究

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高准确度质量标准测量中空气浮力修正的研究

在确保质量计量可靠性的高准确 度量值传递体系中,由于质量量值比较测量传递过程是在空气中完成的,因此,由砝码体积不同和空气密度的差异而引起的空气浮力修正必须考虑。本文展开了对空 气密度及砝码体积测量的研究,以保证高准确度质量标准测量中空气浮力修正的准确性。

通常,对空气密度测量主要采用两种方法：(a)CIPM公式法；(b)浮力法。经过对两种方法比较分析,CIPM公式法对于高精度的测量系统,可以获得和 浮力法一样的测量精度,并且实现起来简单易行。因此,基于CIPM公式,本文研制了一套空气密度测量系统用于高准确度质量标准测量中的空气浮力修正。系统 采用了的CIPM-2007公式,将4个环境参数——温度、湿度、大气压力和CO2含量的测量集成到了一起,通过硬件设计结合软件控制,实现对多路测 量信号的自动分离、采集,确保空气密度计算结果的准确可靠。另外,结合高准确度质量测量的相关工作需要,设计开发应用软件对系统的实际应用功能进行了扩 展,为高准确度质量量值传递工作提供保障。 液体静力法是目前使用的测量砝码体积zui的方法,但是其操作程序比较繁琐,而且砝码需要浸入液体内。需要考虑其对被测砝码体造成的污染以及对质量量值可 能造成的改变。

为了提高测量效率,避免液体造成的影响,本文研究采用另外一种满足测量不确定度需求的砝码体积测量方法——声学法砝码体积测量。通过开发设 计,建立了一套声学法砝码体积测量系统,并实际应用于10 g至100 g标称质量的OIML类型砝码体积测量。其测量结果与采用液体静力法所测量的结果相比,相对误差仅在1×10-5至8.3×10-4范围内。 基于以上的研究,通过对空气密度测量系统以及声学法砝码体积测量系统进行了大量的实验。实验结果表明,空气密度测量系统和声学法砝码体积测量系统、可 靠,能够为高准确度质量标准测量中的空气浮力修正提供足够的支持。

基于VB.net的砝码质量空气浮力修正系统设计

砝码质量空气浮力修正系统通过VB．net程序环境搭建，采用PComm串口技术将电子天平 质量数据进行读取显示和存储，并通过空气参数采集系统读取、显示并存储大气参数实时数据，将换算得到的空气密度应用到质量校准平台上，来对测试的质量进行 实时的空气浮力修正，以提高质量校准在不同大气环境条件下的准确度。本修正系统数据存储采用SQL Server2008设计实现

声学法砝码体积测量系统的研究

利用声学原理,设计了一套声学法砝码体积测量系统,以满足高精度砝码体积的测量需求.实际测量实验中,通过系统对10～ 1009的砝码进行了体积测量,测量结果同液体静力法相比,相对误差低于8.3×10-4;系统的相对扩展不确定度小于4.3 ×10-4。