[發明專利]一種砝碼質量測量中測量空氣密度的方法及測量裝置

無效

• 申請號: 201110228922.4
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102384882A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 王健;蔡常青;張躍;王肖磊;鐘瑞麟;姚弘;丁京鞍
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01N9/00
• 分類號: G01N9/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 劉明華

1.一種砝碼質量測量中測量空氣密度的方法，其特征在于：所述方法首先測量待測砝碼周圍的空氣參數，然后利用這些空氣參數獲得空氣密度；所述空氣參數包括溫度、濕度和壓力。

2.根據權利要求1所述的砝碼質量測量中測量空氣密度的方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

(1)采用質量比較儀對待測砝碼進行測量，在質量比較儀外設置防風罩；

(2)在防風罩內采集一組不同位置的溫度值，對所有溫度值取加權平均，獲得的平均值作為測量空間的溫度值；同時在防風罩內采集一組不同位置的濕度值，對所有濕度值取平均，獲得的平均值作為測量空間的濕度值；并采集待測砝碼上方的壓力值；

(3)利用步驟(2)得到的測量空間的溫度值、測量空間的濕度值和壓力值計算獲得測量空間內的空氣密度；

所述步驟(3)中采用以下公式計算獲得測量空間內的空氣密度：

ρa=0.34848p-0.009(rh)×exp(0.062t)273.15+t,]]>

其中p為所述壓力值，M_a為所述干燥空氣的摩爾質量，t為所述測量空間的溫度值。

3.根據權利要求1所述的砝碼質量測量中測量空氣密度的方法，其特征在于：所述空氣參數進一步包括CO₂含量。

4.根據權利要求3所述的砝碼質量測量中測量空氣密度的方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

(1)采用質量比較儀對待測砝碼進行測量，在質量比較儀外設置防風罩；

(2)在防風罩內采集一組不同位置的溫度值，對所有溫度值取加權平均，獲得的平均值作為測量空間的溫度值；同時在防風罩內采集一組不同位置的濕度值，對所有濕度值取平均，獲得的平均值作為測量空間的濕度值；并采集待測砝碼上方的壓力值、測量防風罩內的CO₂含量；

(3)利用步驟(2)得到的測量空間的溫度值、測量空間的濕度值、壓力值和CO₂的含量計算獲得測量空間內的空氣密度；

所述步驟(2)中，所述測量防風罩內的CO₂含量的步驟具體如下：

采集防風罩內CO₂的含量，利用干燥空氣的摩爾質量M_a計算公式：

M_a＝[28.9635+12.011(x_co2-0.0004)]×10^-3kg/mol

確定干燥空氣的摩爾質量，其中x_co2為二氧化碳摩爾小數；

所述步驟(3)中采用以下公式計算獲得測量空間內的空氣密度：

ρa=p×MaZRT[1-xv(1-MvMa)]]]>

其中p為所述壓力值，M_a為所述干燥空氣的摩爾質量，Z為壓縮系數，R為摩爾氣體常數，T為采用ITS-90的熱力學溫度，x_v為水蒸氣的摩爾小數，M_v為水的摩爾質量。