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詳細(xì)介紹

高準(zhǔn)確度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)測量中空氣浮力修正的研究

在確保質(zhì)量計(jì)量可靠性的高準(zhǔn)確 度量值傳遞體系中,由于質(zhì)量量值比較測量傳遞過程是在空氣中完成的,因此,由砝碼體積不同和空氣密度的差異而引起的空氣浮力修正必須考慮。本文展開了對空 氣密度及砝碼體積測量的研究,以保證高準(zhǔn)確度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)測量中空氣浮力修正的準(zhǔn)確性。

通常,對空氣密度測量主要采用兩種方法：(a)CIPM公式法；(b)浮力法。經(jīng)過對兩種方法比較分析,CIPM公式法對于高精度的測量系統(tǒng),可以獲得和 浮力法一樣的測量精度,并且實(shí)現(xiàn)起來簡單易行。因此,基于CIPM公式,本文研制了一套空氣密度測量系統(tǒng)用于高準(zhǔn)確度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)測量中的空氣浮力修正。系統(tǒng) 采用了的CIPM-2007公式,將4個(gè)環(huán)境參數(shù)——溫度、濕度、大氣壓力和CO2含量的測量集成到了一起,通過硬件設(shè)計(jì)結(jié)合軟件控制,實(shí)現(xiàn)對多路測 量信號的自動(dòng)分離、采集,確保空氣密度計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。另外,結(jié)合高準(zhǔn)確度質(zhì)量測量的相關(guān)工作需要,設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)用軟件對系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用功能進(jìn)行了擴(kuò) 展,為高準(zhǔn)確度質(zhì)量量值傳遞工作提供保障。 液體靜力法是目前使用的測量砝碼體積zui的方法,但是其操作程序比較繁瑣,而且砝碼需要浸入液體內(nèi)。需要考慮其對被測砝碼體造成的污染以及對質(zhì)量量值可 能造成的改變。

為了提高測量效率,避免液體造成的影響,本文研究采用另外一種滿足測量不確定度需求的砝碼體積測量方法——聲學(xué)法砝碼體積測量。通過開發(fā)設(shè) 計(jì),建立了一套聲學(xué)法砝碼體積測量系統(tǒng),并實(shí)際應(yīng)用于10 g至100 g標(biāo)稱質(zhì)量的OIML類型砝碼體積測量。其測量結(jié)果與采用液體靜力法所測量的結(jié)果相比,相對誤差僅在1×10-5至8.3×10-4范圍內(nèi)。 基于以上的研究,通過對空氣密度測量系統(tǒng)以及聲學(xué)法砝碼體積測量系統(tǒng)進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,空氣密度測量系統(tǒng)和聲學(xué)法砝碼體積測量系統(tǒng)、可 靠,能夠?yàn)楦邷?zhǔn)確度質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)測量中的空氣浮力修正提供足夠的支持。

基于VB.net的砝碼質(zhì)量空氣浮力修正系統(tǒng)設(shè)計(jì)

砝碼質(zhì)量空氣浮力修正系統(tǒng)通過VB．net程序環(huán)境搭建，采用PComm串口技術(shù)將電子天平 質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取顯示和存儲(chǔ)，并通過空氣參數(shù)采集系統(tǒng)讀取、顯示并存儲(chǔ)大氣參數(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，將換算得到的空氣密度應(yīng)用到質(zhì)量校準(zhǔn)平臺(tái)上，來對測試的質(zhì)量進(jìn)行 實(shí)時(shí)的空氣浮力修正，以提高質(zhì)量校準(zhǔn)在不同大氣環(huán)境條件下的準(zhǔn)確度。本修正系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用SQL Server2008設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

聲學(xué)法砝碼體積測量系統(tǒng)的研究

利用聲學(xué)原理,設(shè)計(jì)了一套聲學(xué)法砝碼體積測量系統(tǒng),以滿足高精度砝碼體積的測量需求.實(shí)際測量實(shí)驗(yàn)中,通過系統(tǒng)對10～ 1009的砝碼進(jìn)行了體積測量,測量結(jié)果同液體靜力法相比,相對誤差低于8.3×10-4;系統(tǒng)的相對擴(kuò)展不確定度小于4.3 ×10-4。