力值計(jì)量的基準(zhǔn)1課件

精思國計(jì)，細(xì)量民生1《計(jì)量學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)課件中國計(jì)量學(xué)院計(jì)量測試工程學(xué)院《計(jì)量學(xué)基礎(chǔ)》課程組組織編寫

機(jī)械工業(yè)出版社普通高等教育測控信息技術(shù)規(guī)劃教材精思國計(jì)，細(xì)量民生2第八章力學(xué)計(jì)量

同幾何量計(jì)量一樣，力學(xué)計(jì)量也是發(fā)展最早的計(jì)量領(lǐng)域之一。它包括質(zhì)量、力值、扭矩、硬度、壓力、振動、沖擊、流量、流速、轉(zhuǎn)速、容量、加速度等的計(jì)量測試。其理論基礎(chǔ)是牛頓力學(xué)定律，即力=質(zhì)量×加速度。在科研、生產(chǎn)、國防等各個(gè)領(lǐng)域都起著非常重要的作用。精思國計(jì)，細(xì)量民生3第一節(jié)基本名稱和概念一、質(zhì)量計(jì)量二、力值計(jì)量三、壓力計(jì)量四、流量計(jì)量精思國計(jì)，細(xì)量民生4第二節(jié)力學(xué)計(jì)量的基準(zhǔn)原理一、質(zhì)量計(jì)量的基準(zhǔn)

1、砝碼質(zhì)量的計(jì)量通過砝碼和衡器進(jìn)行，其中砝碼是質(zhì)量量值傳遞的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。2、天平

天平的基本原理：杠桿原理、彈性變形原理、液壓原理、電磁力補(bǔ)償原理等。精思國計(jì)，細(xì)量民生5第二節(jié)力學(xué)計(jì)量的基準(zhǔn)原理二、力值計(jì)量的基準(zhǔn)

1、力值計(jì)量方法力值計(jì)量的方法主要分為兩類：其一是利用力的動力效應(yīng)測量，即通過質(zhì)量和加速度的測量來求得力值，如杠桿式標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)、液壓式標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)等；其二是利用力的靜力效應(yīng)測量，即通過測量受力物體產(chǎn)生的變形量或內(nèi)部應(yīng)力的相應(yīng)參量求得，如顯微鏡式光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)測力儀、百分表示標(biāo)準(zhǔn)測力儀、電阻應(yīng)變式測力傳感器等。精思國計(jì)，細(xì)量民生6第二節(jié)力學(xué)計(jì)量的基準(zhǔn)原理二、力值計(jì)量的基準(zhǔn)

2、力值基準(zhǔn)機(jī)和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)基準(zhǔn)測力機(jī)是復(fù)現(xiàn)最高準(zhǔn)確度力值的設(shè)備，使統(tǒng)一國家力值的重要依據(jù)。用于力值傳遞的是力標(biāo)準(zhǔn)機(jī)。按照其工作原理可以分為靜重式、杠桿式、液壓式、疊加式四大類。我國的標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)根據(jù)準(zhǔn)確度不同分為三等：一等標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)、二等標(biāo)準(zhǔn)測力機(jī)、三等標(biāo)準(zhǔn)測量機(jī)。精思國計(jì)，細(xì)量民生7第二節(jié)力學(xué)計(jì)量的基準(zhǔn)原理三、壓力計(jì)量的基準(zhǔn)

壓力儀器按照其工作原理可以分為：液體壓力計(jì)、活塞式壓力計(jì)、彈性式壓力計(jì)和電子測量式壓力儀表。

精思國計(jì)，細(xì)量民生8第二節(jié)力學(xué)計(jì)量的基準(zhǔn)原理四、流量計(jì)量的基準(zhǔn)

根據(jù)流量測量原理,流量計(jì)可以分為四大類：

1、利用伯努利方程原理來測量流量的流量計(jì)；

2、容積法，利用很多標(biāo)準(zhǔn)小容器連續(xù)測量流體的 方法，被廣泛應(yīng)用于高粘度流體測量；

3、速度式流量計(jì)，通過測量流體流動速度獲得流 量的方法；4、質(zhì)量流量計(jì)，以測量流體質(zhì)量流量為目的。精思國計(jì)，細(xì)量民生9第二節(jié)力學(xué)計(jì)量的基準(zhǔn)原理五、容量計(jì)量的基準(zhǔn)

容器計(jì)量的方法可分為：

1、衡量法測定容器內(nèi)所容納工作介質(zhì)的質(zhì)量和 密度，計(jì)算出容器容積的一種方法。

2、直接比較法用高一級的標(biāo)準(zhǔn)器、A級玻璃量器 及0.5mL以下微量吸管等容積的檢定。

3、幾何比較法通過所建立的數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用各 種幾何測量手段測出容器的特征幾何參數(shù)，計(jì) 算出容量值的方法。精思國計(jì)，細(xì)量民生10第二節(jié)力學(xué)計(jì)量的基準(zhǔn)原理六、硬度的試驗(yàn)基準(zhǔn)

硬度的試驗(yàn)方法按照施加載荷或試驗(yàn)性質(zhì)，可分為靜力硬度試驗(yàn)法和動力硬度試驗(yàn)法兩種；按照被試材料的性質(zhì)，可分為金屬硬度試驗(yàn)和非金屬硬度試驗(yàn)兩類。常用的硬度測試裝置有：布氏硬度計(jì)、洛氏硬度計(jì)、維氏硬度計(jì)、肖氏硬度計(jì)、里氏硬度計(jì)等。

精思國計(jì)，細(xì)量民生11第二節(jié)力學(xué)計(jì)量的基準(zhǔn)原理七、密度計(jì)量的基準(zhǔn)

液體密度基準(zhǔn)是統(tǒng)一國家液體密度單位量值的最高依據(jù)，采用相對測量法。因?yàn)榧兯芏纫阎砸运鼌⒖嘉镔|(zhì)進(jìn)行比較測量獲得基準(zhǔn)，包括基準(zhǔn)裝置和基準(zhǔn)密度計(jì)組，測量范圍為650-3000kg/m3,用于保存與復(fù)現(xiàn)液體密度量值。精思國計(jì)，細(xì)量民生12第三節(jié)力學(xué)計(jì)量的傳遞方法一、質(zhì)量傳遞方法

常用的衡量方法有直接衡量法和精密衡量法。精密衡量法包括交換衡量法、替代衡量法、門捷列夫衡量法。為保證被測量值的同一和準(zhǔn)確，需要對砝碼和天平進(jìn)行檢定。一等砝碼的檢定需要在三級天平上進(jìn)行，其余各等砝碼采用高一等標(biāo)準(zhǔn)砝碼相比較的方法進(jìn)行。天平的檢定包括其外觀的檢定和性能的檢定。精思國計(jì)，細(xì)量民生13第三節(jié)力學(xué)計(jì)量的傳遞方法二、力值傳遞方法

力值傳遞分為定度和檢定兩種方式，定度是將基準(zhǔn)機(jī)或標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)力值傳遞到測力儀表刻度上，確定刻度對應(yīng)的力值；檢定是標(biāo)準(zhǔn)機(jī)與被檢儀器或設(shè)備的示值進(jìn)行比較的過程，以確定其誤差。力值傳遞通過高一等級的測力機(jī)對下一級的測力機(jī)進(jìn)行定度和檢定。精思國計(jì)，細(xì)量民生14第三節(jié)力學(xué)計(jì)量的傳遞方法三、壓力的傳遞方法

我國的壓力量值傳遞系統(tǒng)從國家基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)壓力的單位量值開始，通過各級標(biāo)準(zhǔn)器和檢定手段，逐級傳到工作用的各種儀表。壓力儀表的檢定使用各種標(biāo)準(zhǔn)器產(chǎn)生的壓力采取直接比較的方法。壓力儀表的檢定經(jīng)歷了手動及自動兩個(gè)階段。精思國計(jì)，細(xì)量民生15第三節(jié)力學(xué)計(jì)量的傳遞方法四、流量傳遞方法流量標(biāo)準(zhǔn)裝置分為原始標(biāo)準(zhǔn)裝置和傳遞標(biāo)準(zhǔn)裝置兩大類，流量傳遞標(biāo)準(zhǔn)裝置通過原始標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行量值傳遞，具有很好的重復(fù)性和穩(wěn)定性。流量計(jì)的檢定分為直接測量法和間接測量法。五、容量傳遞方法

對于玻璃量器和金屬量器的檢定采用比較法。精思國計(jì)，細(xì)量民生16第四節(jié)力學(xué)計(jì)量的發(fā)展近年來，力學(xué)計(jì)量的研究工作不多深入開展，主要工作集中在以下方面：