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影响砝码检定的因素出现在哪些方面
上海九津砝码厂———
影响砝码检定的因素出现在哪些方面
随着科技的不断发展， 计量学领域的长度、 时间、 质量、 电流、 温度、 光度、 物质量等七个基本**单位中， 六个基准都已经实现了用微观量来重**定义， 如用铯原子的振动频率来定义“s”， 用光在真空中的行进距离来定义“m”， 等。 用这些微观量进行的重**定义不仅准确度比实物计量基准高出几个数量级， 而且可以复现， 稳定性高。 但只有质量单位“kg” 仍沿用传统的砝码原器作为实物基准，质量计量方面**加值得努力探索。在涉及贸易结算中， 砝码是**重要的实物量具，其质量的合格与否关系到工业、 农业、 科研、 医药卫生以及人们的日 常生活等方方面面。实验室的温度、 湿度、 振动、 气压、 清洁度及磁性都会影响砝码计量的准确性。 下文主要从空气浮力、 磁力和表面吸附三方面因素来阐述对砝码质量计量产生的影响。
空气密度 ρ a 为式中： p — **压力；
M a — 干燥空气的摩尔质量， 下标 α 表示空气；
Z — 压缩系数；
R — 摩尔**常数；
T — 热力学温度；
x v — 水蒸气的摩尔小数；
M v — 水的摩尔质量， 下标 v 表示蒸气
当 CO 2 含量可以测量时， 计算干燥空气的摩尔
质量 M a 的公式为
M a = [28.9** 46+12.011（ - 0.000 4） ]× 10 -3 kg/mol
（ 2）
式中： — CO 2 的摩尔小数
x v 的计算公式为
x v = hf（ p， t） p sv （ t） /p （ 3）
式中： h — 相对湿度；
f ( p， t ) — 增强因子
f ( p， t ) 的计算公式为
f ( p， t) = α + βp + γt 2 （ 4）
式中： α、 β、 γ — 常数；
t — 摄氏温度；
p sv ( t ) — 饱和蒸气压力
p sv ( t ) 的计算公式为
p sv ( t ) = exp （ AT 2 + BT + C + D/T） （ 5）
式中： A、 B、 C、 D — 常数；
T — 热力学温度
压缩系数 Z 从潮湿空气的维里系数导出：
式中： a 0 、 a 1 、 a 2 、 b 0 、 b 1 、 b 2 、 c 0 、 c 1 、 d 0 、 e — 常数
在空气密度近似公式中， CO 2 含量参数被忽略不计， 如增加 CO 2 含量参数的测量， 对提高空气密度计算的精度是**重要的。
3 表面吸附
放在空气中的砝码， 它的表面会吸附**厚度的水分子层， 空气中水蒸气的分子有一部分被吸附在砝码表面上， 并形成一层“水膜”， “水膜” 的厚度与物体表面性质、 环境温度有相当大的关系，表面越粗糙、 温差越大， 吸附“水膜” 的厚度越大。干燥的环境和稳定的温度对高精度砝码测量都**关重要。有证据表明， 保存在****的铂铱合金砝码原器， 由于表面吸附物的影响， 其真实质量不断随着岁月 而发生变化， 累计的误差已达到 10 -8 量级。利用 X 射线光电波谱仪、 Auger 电子显微镜、 椭圆偏振仪等设备对砝码表面进行观察， 可以研究清洗工艺、 表面吸附与污染对砝码质量产生的影响。
4 结语
**砝码质量的准确性， 是计量检定工作得以顺利展开的关键因素， 随着计量仪器设备的技术性突破， 以及计量理论知识的不断创**， 关于影响砝码质量的各种因素有了**深入的研究， 对进一步提高计量检定的质量大有裨益。
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