關于質量砝碼*基礎知識問與答：

• 質量與重量的區別

1. 定義不同。質量是物體*具有的物理屬性,在某種情況下,它可以用來度量物體的慣性大小;在某種情況下,它又可以用來度量物體和其他物體相互吸引的能力。而重量表示物體*受重力的大小,是*個力—重力的值。也就是說,重量表示地球對物體的萬有引力與因地球自轉而引起的作用在物體上的慣性離心力的合力的值。物體的重量等于該物體的質量與重力加速度值的乘積。
2. 量的變化規律不同。在物體的運動速度遠遠小于光速時,物體的質量永遠是個恒量,不隨時間、地點和環境條件而變化。而物體的重量卻隨地球的地理緯度和海拔*度而變化,它是地球的重力場的位置和時間的函數。
3. 在同*單位制中,若*個是基本單位,則另*個必是導出單位。例如,在*單位制中,質量是基本單位,定義為“千克”,而重量卻是導出單位,定義為“牛頓”。

• 砝碼的“折算質量”

砝碼的折算質量是*種假想的約定砝碼的實際質量,如果某*真實砝碼能與*個假想的砝碼材料密度為8.0g/cm3的約定砝碼在空氣溫度為20℃,空氣密度為ρ1.2=1.2mg/cm3的條件下嚴格實現平衡,則該假想的約定砝碼的實際質量就稱為真實砝碼的實際質量的“折算質量”。三、質量計量

質量計量就是借助天平與秤這*類*門測量儀器,采用直接測量法或閉環組合測量法等實驗方法,為求出被檢物體和*公斤原器*具有的質量的對應值而進行的*系列的實驗工作。四、三種*密衡量法

1. 交換衡量法:可以消除天平的不等臂性誤差對衡量結果的影響,*度*、速度快,在*衡量時使用,減少兩臂的不均勻受熱。
2. 替代衡量法:可以消除天平的不等臂性誤差,*度*,速度快,在*衡量使用時,不減少兩臂的不均勻受熱。
3. 門捷列夫衡量法:速度快,但*度低,天平始終在同*秤量下使用,*般檢定級較低的砝碼時使用。

• 質量計量中的誤差來源

1. 標準、儀器設備誤差,如:砝碼、標樣、容器和天平等本身*產生的誤差;
2. 方法誤差,如稱量方法等*產生的誤差;
3. 環境誤差,如溫度、氣壓、濕度、振動、電磁場干擾等*引起的誤差;
4. 人員誤差,如觀測人員的業務操作的正確程度、計算的*程度*產生的誤差以及錯誤操作,錯誤判斷*引起的疏失誤差等。

• 砝碼的標稱值

砝碼的標稱值又叫砝碼的名義值,它是在砝碼上*指明的質量值。

• 砝碼的實際質量

砝碼的實際質量是客觀真實存在的這個砝碼在真空中質量或折算質量的約定真值,也就是說,它是用質量值已知而*度在規定范圍內的上級基準砝碼在天平上檢定這個砝碼時復現的引力質量的實際值。

• 砝碼的檢定*度

砝碼的檢定*度是指在檢定砝碼時,對砝碼的測量結果與砝碼的真值(或約定真值)之間的符合程度。砝碼的檢定*度=測量結果的系統誤差+測量結果的*限偶然誤差。

• 砝碼的修正值、砝碼的器差

砝碼的修正值=砝碼的實際質量-砝碼的標稱值砝碼的器差=砝碼的標稱值-砝碼的實際質量十、*等砝碼的空氣浮力修正公式及各符號的含義*等砝碼的空氣浮力修正公式:(VA-VB)·ρK式中:VA—被檢砝碼的體積(cm3)VB—標準砝碼的體積(cm3)ρK—空氣密度(g/cm3)

十*、除*等砝碼以外的其余砝碼的空氣浮力修正公式及各符號的含義

除*等砝碼以外的其余砝碼的空氣浮力修正公式:(VA-VB)·(ρK-ρ1.2)式中:VA—被檢砝碼的體積(cm3)VB—標準砝碼的體積(cm3)ρK—空氣密度(g/cm3)ρ1.2—約定空氣密度(0.0012g/cm3)

• 作為合格的砝碼材料,必須具備哪些特點?

1. 穩定性特別好,具有良好物理和化學方面的穩定性,不易受周圍介質的腐蝕作用,確保砝碼在整個檢定周期內質量穩定,不會出現超差現象;

2.具有良好的*磁性,磁化率非常小,對磁場作用不敏感;

3.具有*定的硬度,堅固耐磨;

4.組織緊密,沒有空隙,以免因吸收并在適當時候放出蒸汽,氣體和水分會影響短期和長期質量穩定性;

5.材料密度應盡可能接近8.0g/cm3,減少空氣浮力的影響。

十三、砝碼采用真空質量值時的折算關系公式

m=m3+(V-V3)ρ1.2=0.999851-ρ1.2ρm3式中:m—真空質量值(kg)m3—折算質量值(kg)ρ—砝碼的材料密度(g/cm3)ρ1.2—約定的標準空氣密度(0.0012g/cm3)V—砝碼的實際體積(cm3)V3—砝碼材料按統*約定密度計算時的體積(cm3)

十四、在檢定周期內,砝碼質量變化應符合哪些規定?

在正常使用條件下,在整個檢定周期內,砝碼質量的變化結果不應超過相對于其*度級別的質量允差(對于級砝碼)或檢定*度(對于等砝碼)。

• 規程規定哪些砝碼需測體積,哪些砝碼需測材料密度?

規程規定20g以上的克組和公斤組*等砝碼,100g以上的克組和公斤組二等砝碼實測砝碼的體積。規程規定新生產10g以下的克組*等砝碼和50g以下的克組二等砝碼實測其材料密度。

十六、檢定砝碼用設備

被檢砝碼的檢定采用質量已知的**等基準。標準砝碼在相應*度的天平上進行組合檢定或*對*逐個檢定,為了能夠平衡稱量過程中的微小的質量差值和測定天平的分度值,應配備相應*度質量值已知的毫克組標準砝碼。檢定過程中,應做到使*用的質量已知的全部基準、標準砝碼的綜合*限誤差,對于等砝碼不大于被檢砝碼檢定*度的三分*,對于級砝碼不大于被檢砝碼質量允差的三分*;*用的相應*度的天平示值的綜合*限誤差,對于等砝碼不大于被檢砝碼檢定*度的三分*,對于級砝碼不大于被檢砝碼質量允差的三分*。

十七、檢定砝碼的溫濕度要求

1.*等和1級、2級砝碼的恒溫室溫度應保持恒定,其溫度波動每四小時不得大于0.5℃。二等和3級砝碼的檢定室,其溫度波動每四小時不得大于1℃。

2.檢定室內的空氣相對濕度應不大于70%。3.4級以下砝碼可以在常溫下檢定,相對濕度不大于80%。

十八、砝碼的清洗

砝碼的表面應保持清潔,各等及4級以上砝碼定期用無水乙醇、航空汽油、苯、乙醚、或丙酮清洗。清洗實心的砝碼時,將砝碼置于鋪有真絲綢布的淺盤中,按要求進行清洗,清洗時可用軟毛刷輕輕刷洗,然后置于另外*個鋪有干燥柔軟、清潔的真絲綢布或麂皮的淺盤中,用干燥而柔軟清潔的真絲綢布或麂皮沾去砝碼表面殘存的液體,然后晾干(洗滌時嚴禁砝碼碰撞)。

清洗帶調整腔的3、4級砝碼時,應用清潔柔軟的麂皮或真絲綢布沾少許清洗液輕輕擦拭,除去砝碼表面的污垢和灰塵。嚴防清洗液滲入調整腔。清洗5級以下的砝碼時,如表面只有灰塵,可以用清潔的毛刷或柔軟潔凈的真絲綢布、亞麻布除去灰塵,對于表面涂漆的砝碼如有污垢時,可用沾有溫肥皂水的亞麻布擦洗,隨后用干燥而柔軟的真絲綢布或亞麻布擦干。

• 砝碼的存放時間

*等和1級、2級砝碼在檢定室內存放時間不得少于24小時。二等和3級、4級砝碼的存放時間不得少于12小時。5級、6級大砝碼清洗晾干后即可檢定。

二十、砝碼用什么方法測定其質量值

*等和1、2級砝碼用雙次替代法或雙次交換法測定其質量,其他各等級砝碼可根據具體情況,任選替代法,交換法或連續替代法中的*種方法測定其質量。5級以下的砝碼還可以用比例稱量法測定其質量。

二十*、天平平衡位置的讀取

阻尼天平平衡位置的讀數,取兩次靜止點讀數的算術平均值作為天平的平衡位置。擺動式天平采用連續四次回轉點讀數,但計算時可用四次或前三次的回轉點讀數按下列公式計算天平的平衡位置。L=l1+3l2+3l3+l48或L=l1+2l2+l34

二十二、單次替代稱量法的計算公式

[KA]3=[KB]3+(VA-VB)ΔρK±(LA-LB)d±m3w式中:[KA]3—被檢砝碼的折算質量修正值(mg)[KB]3—標準砝碼的折算質量修正值(mg)VA—被檢砝碼的體積(cm3)VB—標準砝碼的體積(cm3)ΔρK—檢定室內的空氣密度ρK相對于約定的標準空氣密度的偏離量,ΔρK=ρK-ρ1.2=ρK-1.2(mg/cm3)LA—被檢砝碼的平衡位置(cm)LB—標準砝碼的平衡位置(cm)d—天平實際分度值m3w—在*部分稱量時,為使天平平衡而在較輕的天平盤上添加的標準小砝碼的折算質量(mg)

二十三、平衡位置計算項前正負號的確定

若在放置被檢砝碼的那側天平盤上添加小砝碼,如能使天平的平衡讀數LBr相對于LB的代數值增大時,則上述任何*個稱量方程式中的平衡位置計算項前面的“±”號取“+”號;否則,取“-”號。

二十四、標準小砝碼

m3w項前的正負號取法當標準小砝碼m3w加在放被檢砝碼的同*天平盤里,或者為使標準砝碼與配衡物相平衡在放配衡物的天平盤里臨時添加小砝碼m3w時,則相應的m3w前取“-”號;否則,當m3w加在放標準砝碼的同*天平盤里,或者為使被檢砝碼與配衡物相平衡而在放配衡物的天平盤里臨時添加小砝碼m3w時,則相應的m3w前取“+”號。

二十五、砝碼檢定結果處理

各等砝碼必須由二人分別檢定*次,取其算術平均值作為*終結果。二人檢定結果之差不大于相應被檢砝碼檢定*度的五分之四,否則應復檢。作標準用的4級以上各級砝碼由兩人分別檢定*次,兩人檢定結果不得超出相應被檢砝碼的質量允差;兩人檢定結果之差不大于相應被檢砝碼質量允差的二分*,否則應復檢。5級以下作為標準用的砝碼由*人檢定兩次,兩次檢定結果不得超出相應被檢砝碼的質量允差;兩次檢定結果之差不大于相應被檢砝碼質量允差的二分*。否則應復檢。各級工作用的砝碼由*人檢定*次即可,但該人的檢定結果應落在相應被檢砝碼的質量允差范圍之內。

二十六、在什么情況下需測定砝碼體積

砝碼在*次檢定時需測體積值,以后的周期檢定不需再測體積值。

二十七、在什么情況下需進行空氣浮力修正

檢定砝碼時,由于空氣浮力*引入的誤差,對等砝碼,不得超過該砝碼的檢定*度的五分*。對級砝碼,不得超過其質量允差的五分*,否則,必須對空氣浮力進行修正。

二十八、空氣密度計算公式

ρk=1.293051+0.00367t×ρ-0.3779h101325式中ρ:k—檢定室的空氣密度(mg/cm3)ρ—檢定室內大氣壓力(Pa)h—檢定室內*濕度(Pa)t—檢定室內空氣溫度(℃)ρ、h的計算根據*氣象*編的“氣象常用表”直接查表計算,求出ρ、h、t值后,空氣密度ρk的計算可根據*計量**編的“空氣密度計算表”直接查表計算。