力值砝碼檢定/校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

從事力學(xué)計(jì)量檢定或校準(zhǔn)工作的人員都知道,質(zhì)量的法定計(jì)量單位是千克(kg),力值的法定計(jì)量單位是牛頓(n)。然而,在部分開(kāi)放城市的外資、合資企業(yè)中還普遍存在使用非法定計(jì)量單位的現(xiàn)象。例如:質(zhì)量的磅(lb或lb),力值的千克力(kgf)或磅力(lbf)等,由于這些企業(yè)的特殊性,他們使用的這些單位,經(jīng)過(guò)定審批手續(xù)還是可以使用的。這樣,就存在了多種單位并存的情況。作為法定計(jì)量機(jī)構(gòu),使用的單位定是法定單位,那么,對(duì)這些企業(yè)的計(jì)量?jī)x器的檢定或校準(zhǔn),就必須對(duì)這些計(jì)量?jī)x器的計(jì)量單位行換算,才能行檢定或校準(zhǔn)。同時(shí)由于我的質(zhì)量砝碼計(jì)量采用折算質(zhì)量值,而非真空質(zhì)量值,因此在對(duì)力值砝碼計(jì)量應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。現(xiàn)在,筆者就力值砝碼的檢定應(yīng)注意的問(wèn)題提出建議,供家探討。

1 力值砝碼的單位間的換算關(guān)系

1·1 n和kg的換算

按照jjg99—1990砝碼檢定規(guī)程和jjg808 -1991標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力杠桿檢定規(guī)程的有關(guān)技術(shù)要求及計(jì)算公式,除了等砝碼外,其它等級(jí)砝碼均使用折算質(zhì)量。

標(biāo)準(zhǔn)力值砝碼的標(biāo)稱(chēng)質(zhì)量m的折算公式:

1·2 kgf和kg、lbf和kg的換算

1 kgf力的定義是質(zhì)量為1 kg的物體,在標(biāo)準(zhǔn)重力加速度下(g=9·806 65 m/s2)所承受的力。

故有: 1 kgf=9·806 65 n;

而1lb=0·453 692 4 kg

因此: 1 lbf=0·453 692 4×9·806 65 n

1 kgf的力值砝碼的折算質(zhì)量值為

2 空氣浮力的修正

根據(jù)jjg808—1991標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力杠桿檢定規(guī)程的要求,標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力杠桿所配置的標(biāo)準(zhǔn)力值砝碼質(zhì)量誤差為±0·01%,經(jīng)過(guò)理論計(jì)算,空氣浮力的影響量均小于砝碼質(zhì)量誤差的1/5,因此,不必行空氣浮力修正,標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力杠桿配置的力值砝碼均可以直接按(5)式行計(jì)算。但是,對(duì)于等級(jí)為m1級(jí)的力值砝碼,應(yīng)考慮空氣浮力的影響。現(xiàn)通過(guò)下面例子給予證明。

jjg99—1990砝碼檢定規(guī)程砝碼允許誤差的規(guī)定見(jiàn)表4。

例:某地, 1 n力值砝碼,檢定地點(diǎn)的空氣密度為0·001 0 kg·m-3,其折算質(zhì)量通過(guò)(4)式可以得出:1 n的力值標(biāo)準(zhǔn)砝碼的折算質(zhì)量值為

由此可以看出:影響量為0·001 29% (即0·001 29%×1 n,折算質(zhì)量約為1·3 mg),于砝碼允許誤差(mpe=5mg,見(jiàn)表4)的1/5,顯然,忽略影響量是不行的,就必須按照(4)式行修正。同樣,對(duì)于千克力(kgf)砝碼,應(yīng)按照(7)式行修正。

因此,筆者認(rèn)為在檢定或校準(zhǔn)力值砝碼時(shí),既要考慮力值砝碼和質(zhì)量砝碼的換算關(guān)系,還應(yīng)考慮空氣浮力的影響,只有這樣才能力值砝碼量值傳遞的準(zhǔn)確可靠。

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