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使用靜水力法如何測量標準砝碼體積：
質(zhì)量是*單位制7個基本量*，以標準砝碼作為實物基準進行量值傳遞。標準砝碼質(zhì)量測量通過重力測量獲得，測量過程在空氣中進行。為消除空氣浮力影響，降低標準砝碼質(zhì)量測量不確定度，需要對標準砝碼體積進行測量，特別是在*標準砝碼質(zhì)量測量時，體積測量*度對標準砝碼測量質(zhì)量的影響更為明顯。在質(zhì)量*比對中，標準砝碼體積也是直接影響比對結(jié)果的重要參數(shù)。依據(jù)*建議OMILR111及JJG99-2006標準砝碼檢定規(guī)程[1,2]，對于E1、E2、F1等級的標準砝碼在*次檢定時都需要對標準砝碼體積進行檢定，因此質(zhì)量傳遞過程中標準砝碼體積測量必不可少。*外對標準砝碼體積測量均展開了長期研究，基于不同原理形成了多種測量方法及相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)。本文綜述靜水力法、聲學法、壓力法及空間建模法等四種測量*度較*的標準砝碼體積測量方法，總結(jié)其測量原理，比對各類測量方法的優(yōu)缺點，在此基礎(chǔ)上提出*種基于多目視覺的標準砝碼體積測量方法初步設(shè)想。1*外研究現(xiàn)狀及分析目前*各國對標準砝碼體積的測量方法主要參照*建議OMILR111給出的方法展開研究，包括：1）通過標準砝碼制作材料的合金成分進行估算；2）通過標準砝碼幾何尺寸進行計算；3）通過浸沒標準砝碼測量排水體積換算；4）基于阿基米德原理的靜水力法或其簡易方法測量；5）基于聲學方法的體積測量方法。此外，壓力法、空間建模法雖未納入*建議，但體積測量*度較*，值得關(guān)注。
靜水力法基于阿基米德原理，依據(jù)公式???F=ρgV，對標準砝碼體積進行測量。水力法測量標準砝碼體積可以通過兩種方式實現(xiàn)。*種是以純水為密度基準，將待測標準砝碼置于純水中，通過排水法進行標準砝碼體積測量，利用天平獲得待測標準砝碼在純水中的浮力即可計算得出標準砝碼體積。該方法*般稱為液體靜水力法，測量*度*，理論測量不確定度可達到1×106。液體靜水力法被**（BIPM）作為標準砝碼體積測量的主要方法，在我國應(yīng)用也較為廣泛，如***研制了圖1*示的液體靜水力法標準砝碼體積測量裝置[3]。另*種測量方法以固體密度基準為測量媒介，將固體密度基準與待測標準砝碼浸沒于同種液體，通過固體密度基*定液體密度，再計算待測標準砝碼在空氣中及*浸沒液體中的質(zhì)量差值計算待測標準砝碼體積。基于固體密度基準的測量裝置價格昂貴，*尚不具備自主研制能力，*上主要是瑞士聯(lián)邦*等機構(gòu)展開了研究。靜水力法的突出優(yōu)勢是測量*度*，但其測量*度依賴于密度基準的密度，對密度基準保存環(huán)境和使用環(huán)境要求較*。為實現(xiàn)*標準砝碼體積測量，須減小液體流動、氣泡、液體表面張力等因素對測量不確定度的影響。測量過程中，標準砝碼需在液體中穩(wěn)定數(shù)小時，耗時較長，且易造成標準砝碼腐蝕或損耗。此外，對于帶有調(diào)整腔的標準砝碼不適合利用靜水力法進行體積測量。
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