[发明专利]质量测量修正方法及系统有效
申请号: | 201510441725.9 | 申请日: | 2015-07-25 |
公开(公告)号: | CN105258778B | 公开(公告)日: | 2018-06-12 |
发明(设计)人: | 任孝平;王健;蔡常青 | 申请(专利权)人: | 中国计量科学研究院 |
主分类号: | G01G23/01 | 分类号: | G01G23/01 |
代理公司: | 北京思创毕升专利事务所 11218 | 代理人: | 刘明华 |
地址: | 100013 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 标准砝码 砝码 修正 质量测量 空气浮力修正 表面吸附 差值计算 多次测量 质量修正 | ||
公开了一种质量测量修正方法及系统。该方法可以包括:对标准砝码和待测砝码进行多次测量,以获得标准砝码和待测砝码的多个示值;对标准砝码和待测砝码的多个示值进行空气浮力修正和表面吸附质量修正,以获得标准砝码和待测砝码的修正后的多个示值;基于修正后的多个示值计算待测砝码与标准砝码之间的示值差值;以及基于示值差值计算待测砝码与标准砝码之间的真空质量差值,以获得待测砝码的质量。
技术领域
本公开属于计量领域,更具体地,涉及一种质量测量修正方法及系统。
背景技术
在计量领域,质量测量是非常重要的内容。通常的砝码质量测量过程是在空气中进行的,砝码会受到空气浮力的影响,因此需要将空气浮力部分进行修正。通常是用传感器对环境参数如大气压力、温度、湿度、CO2,以及相应的公式计算出空气密度,接着与砝码体积相乘,得到空气浮力的大小。在高准确度质量测量过程中,通常会测量较长的一段时间,在测量期间的环境参数会发生一定的波动,若取环境参数的平均值来计算空气密度,会进一步导致质量测量的不确定度较大。
此外,保存在空气中的砝码不可避免的会在表面沾染水分、灰尘以及各种有机物、氧化物,这些统称为表面吸附质量。在2018年质量单位重新定义以后,未来的千克质量基准是保存在真空状态下的。而日常用的工作标准等是在空气中进行质量量值传递的,该工作标准要与千克质量基准保持量值一致,需将其传递到真空状态中进行质量的比较,在完成质量测量后,再从真空状态下移出到空气状态下,作为日常工作的最高标准。可见,该质量标准经常会从“空气”转移到“真空”,再从“真空”转移到“空气”状态,在转移过程中,发生的解吸附现象会对质量值造成影响。
发明人发现,在现有技术中,无法对在真空和空气两种环境下来回传递并进行质量测量时准确去除空气浮力的影响,也没有消除表面吸附质量,因此,有必要开发一种高准确度的质量测量修正方法。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本公开的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本公开提出了一种高准确度的质量测量修正方法及系统,该方法能够通过计算空气浮力和表面吸附质量,修正空气浮力和表面吸附质量,进而计算待测物体的真空质量值,从而提高质量测量的准确度。
根据本公开的一方面,提出了一种质量测量修正方法,该方法可以包括以下步骤:对标准砝码和待测砝码进行多次测量,以获得标准砝码和待测砝码的多个示值;对标准砝码和待测砝码的多个示值进行空气浮力修正和表面吸附质量修正,以获得标准砝码和待测砝码的修正后的多个示值;基于修正后的多个示值计算待测砝码与标准砝码之间的示值差值;以及基于示值差值计算待测砝码与标准砝码之间的真空质量差值,以获得待测砝码的质量,其中,所述空气浮力修正包括:基于表面积相同而体积不同的第一修正砝码和第二修正砝码在真空状态下测得的质量差值和在空气状态下测得的质量差值,计算空气密度;基于所述空气密度与标准砝码和待测砝码的体积以计算空气浮力,以进行空气浮力修正,以及其中,所述表面吸附质量修正包括:基于体积相同而表面积不同的第三修正砝码和第四修正砝码在真空状态下测得的质量差值和在空气状态下测得的质量差值,计算表面吸附率;基于表面吸附率与标准砝码和待测砝码的表面积以计算表面吸附质量,以进行表面吸附质量修正。
根据本公开的另一方面,提出了一种质量测量修正系统,该系统可以包括:砝码旋转托盘,在所述砝码旋转托盘上能够放置砝码,并在旋转过程中传递要测量的砝码;质量测量装置,其能够获得砝码的示值;以及外壳,其限定腔体,所述腔体能够处于真空状态和空气状态,所述腔体容纳所述砝码旋转托盘和所述质量测量装置。
本公开的方法和系统具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施例中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施例中进行详细陈述,这些附图和具体实施例共同用于解释本公开的特定原理。
附图说明
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