本文關(guān)鍵詞：微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中空氣浮力修正的研究

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【摘要】：微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對于微小力測量的溯源和高準(zhǔn)確度質(zhì)量比較儀的校準(zhǔn)具有重要作用。為了實現(xiàn)微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的空氣浮力修正,本文對空氣浮力修正的兩個因素空氣密度和砝碼體積測量方法進(jìn)行研究。關(guān)于空氣密度,本文基于STM32F107VC型ARM芯片,利用CIPM-2007公式研制具有方便校準(zhǔn)功能的空氣密度測量儀器ADMS1411。采用電子開關(guān)組合方式,實現(xiàn)了空氣密度測量儀器中溫度傳感器和壓力傳感器的方便校準(zhǔn);增加RS-485和RJ45(網(wǎng)絡(luò))通信接口,解決了溫濕度、CO2含量、大氣壓強(qiáng)和空氣密度等實驗室環(huán)境參數(shù)值的遠(yuǎn)距離實時監(jiān)測;集成USB通信接口,實現(xiàn)了空氣密度測量儀器對環(huán)境參數(shù)的實時存儲。并通過多次實驗分析,驗證新空氣密度測量儀器具有很好的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,且其測量速度約為舊的空氣密度測量儀器的3倍,約2秒測量一次數(shù)據(jù)。關(guān)于砝碼體積,本文對OIML R111-1中給出的液體靜力法進(jìn)行公式推導(dǎo),給出了砝碼密度的測量和不確定度計算公式的推導(dǎo)過程。最后基于高準(zhǔn)確度自動無擾動質(zhì)量測量系統(tǒng)對50?g~500?g的微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)開展質(zhì)量測量的研究。利用分量法對微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行高準(zhǔn)確度質(zhì)量測量,同時利用上述方法對微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行空氣浮力修正。測量結(jié)果表明微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測量標(biāo)準(zhǔn)不確定度優(yōu)于0.15?g。
【關(guān)鍵詞】：微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 空氣密度 校準(zhǔn) 不確定度
【學(xué)位授予單位】：中國計量科學(xué)研究院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH715.2
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1.研究微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的意義12
• 1.2.微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1.韓國KRISS12-13
• 1.2.2.法國LNE13-15
• 1.2.3.英國NPL15-17
• 1.2.4.各國計量機(jī)構(gòu)微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究比較17-18
• 1.3.研究空氣浮力修正的意義18
• 1.4.空氣密度測量方法的研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5.砝碼體積測量方法的研究現(xiàn)狀19
• 1.6.論文研究的主要內(nèi)容19-21
• 第二章 研究微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的原理和方法21-42
• 2.1.微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的測量原理21-24
• 2.2. 測量空氣密度的原理24-30
• 2.2.1.近似公式法24
• 2.2.2.CIPM-2007 公式法24-28
• 2.2.3.空氣密度測量方法的總結(jié)28-30
• 2.3.砝碼體積的測量方法30-41
• 2.4.本章小結(jié)41-42
• 第三章 基于CIPM-2007 公式的空氣密度測量儀器的研制42-61
• 3.1.空氣密度測量儀器的硬件設(shè)計42-55
• 3.1.1.空氣密度測量儀器的整體結(jié)構(gòu)42
• 3.1.2.空氣密度測量儀器的數(shù)據(jù)采集設(shè)計方法42-45
• 3.1.3.空氣密度測量儀器的傳感器便捷校準(zhǔn)設(shè)計45-49
• 3.1.4.空氣密度測量儀器的RS-232 接口信號輸出設(shè)計49-50
• 3.1.5.空氣密度測量儀器的遠(yuǎn)距離監(jiān)測的信號輸出設(shè)計50-52
• 3.1.6.空氣密度測量儀器的實時存儲設(shè)計52-54
• 3.1.7.空氣密度測量儀器的LCD顯示設(shè)計54-55
• 3.2.空氣密度測量儀器的程序設(shè)計55-59
• 3.2.1.空氣密度測量儀器的整體程序設(shè)計55-58
• 3.2.2.U盤存取環(huán)境參數(shù)的程序設(shè)計58-59
• 3.3.本章小結(jié)59-61
• 第四章 實驗分析61-76
• 4.1.空氣密度測量儀器的實驗分析61-71
• 4.1.1.空氣密度測量儀器的準(zhǔn)確性驗證62-63
• 4.1.2.空氣密度測量儀器的穩(wěn)定性驗證63-69
• 4.1.3. 空氣密度測量儀器的快速性實驗分析69-71
• 4.2.微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實驗分析71-75
• 4.2.1.微克質(zhì)量比較儀系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)分析71-72
• 4.2.2.微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的空氣浮力引起的不確定度分析72-73
• 4.2.3.微克質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度評定73-75
• 4.4.本章小結(jié)75-76
• 第五章 總結(jié)與展望76-78
• 5.1.本文主要工作76-77
• 5.2.進(jìn)一步研究與展望77-78
• 主要符號表78-80
• 參考文獻(xiàn)80-82

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 羅志勇,劉子勇,劉吉萍,王本善;便攜式空氣密度精密測量儀的研制[J];計量學(xué)報;2001年01期

2 羅志勇;質(zhì)量自然基準(zhǔn)的研究進(jìn)展及發(fā)展方向[J];計量學(xué)報;2004年02期

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本文編號：877739