《计量测试技术手册 第4卷 力学 1 质量 容量 密度 粘度 重力》求取 ⇩

第1篇 质量1

第1章概述1

1 质量与质量计量1

2 质量计量的特性1

2.1质量、重量与重力1

2.2质量计量基准1

目录1

2.3质量精密计量的应用2

3 质量计量在国民经济中的作用6

1.2引力质量7

1.3引力质量和惯性质量之间的关系7

1 质量的定义7

1.1惯性质量7

第2章质量计量的基本概念7

2质量计量单位8

2.1质量的主单位8

2.2质量单位的分数和倍数单位8

2.3质量单位的换算8

3 质量计量的分类10

3.1非自动、静态质量计量10

3.2自动、动态质量计量10

4.1质量计量的原理11

3.3两类质量计量的准确度表述11

4 质量计量的原理和方法11

4.2质量计量方法12

4.3称量法的选择14

5 质量计量的必要条件及设备14

5.1环境条件14

5.2量具 砝码14

5.3衡器15

6 质量计量所能达到的不确定度22

质量允差23

准确度等级23

1.3砝码的示值误差和砝码的23

1 砝码的基本概念23

1.2砝码的检定精度、修正值和23

1.1砝码的标称质量、实际质量、表观质量和折算质量23

第3章砝码23

2 砝码的分类原则、技术要求和24

允差规定24

2.1砝码的分类及其用途24

2.2砝码的技术要求25

3.2砝码的组合形式27

3砝码及其组合方法27

3.1砝码的组合原则27

3.3不同砝码组合制的优缺点28

4 砝码的检定方法28

4.1砝码检定须知28

4.2比例称量法——直接称量法30

4.3精密称量法30

改变和误差问题42

5.2采用统一名义密度后砝码量值的42

质量的关系42

5.1砝码的实际质量与折算42

折算质量42

5 砝码材料的统一约定密度和42

6 空气密度和砝码的空气43

浮力修正43

6.1空气密度43

6.2砝码的空气浮力修正方法43

7 砝码材料密度和体积的测定44

7.1砝码材料密度和体积的规定44

7.2砝码体积的测定方法44

8.1系统误差及其消除方法47

8 砝码检定中的误差问题47

8.2偶然误差及其判别法48

8.3疏失误差及其判别法48

8.4累进误差及其消除方法48

9 砝码的使用和维护49

第4章天平51

1 天平的基本概念51

1.1天平的定义51

1.2天平的分类、名称和选用原则51

2.1杠杆天平的基本概念和原理54

2 杠杆天平54

1.3天平的结构类型54

2.2杠杆天平的结构55

2.3杠杆天平的计量学性能55

及其相互关系55

2.4杠杆天平摆动周期和59

摆动的衰减比59

2.5杠杆天平平衡位置的确定60

及计算公式60

2.6杠杆天平摆动周期与稳定性关系60

2.9杠杆天平的检定61

及其消除方法61

2.7杠杆天平的带针、跳针、耳折现象及排除方法61

2.8杠杆天平空、全载分度值的差异61

3 弹性变形式天平71

3.1扭力天平71

3.2弹簧天平74

3.3悬臂天平75

4 称重传感器式天平76

4.1电子天平的分类76

4.2对用于电子天平称重76

传感器的要求76

4.3典型电子天平的工作原理和结构77

4.4电子天平的检定78

第5章 秤84

1 秤的基本概念、分类和结构84

1.1秤的基本概念84

1.2秤的分类84

1.3秤的结构85

2 非自动秤87

2.1非自动秤的基本概念87

2.2非自动秤的结构类型87

2.3非自动秤的允差和准确度要求88

所引起的变化90

2.6非自动秤由影响量和时间90

2.4对非自动秤检定标准器的要求90

2.5非自动秤的鉴别力90

3 杠杆秤91

3.1杠杆的基本概念91

3.2移动式杠杆秤93

3.3固定式杠杆秤104

3.4杠杆秤本身误差的来源108

及消除方法108

4.1弹性变形与外力的关系110

4 弹簧秤110

4.2弹簧元件的灵敏度、稳定度111

和振动周期111

4.3弹簧元件的误差来源112

4.4弹簧度盘秤的计量性能112

及检定要求112

5 机电结合秤114

5.1偏心轮摆锤机构114

5.2光栅机电秤114

5.3码盘机电秤119

5.4感应同步机电秤120

5.5电磁力平衡机电秤121

5.6陀螺机电秤122

5.7电阻应变机电秤122

5.8各种机电秤的性能比较124

6 电子秤124

6.1电子秤的组成125

6.2电子秤常用各种称重传感器的125

结构原理和测量电路125

6.3电阻应变式称重传感器技术要点135

6.4电子秤的指示仪表137

6.5电子秤的特殊测量技术144

6.6电子秤的传力复位系统148

及附属装置148

6.7电子秤的计量性能要求及其检定149

第6章质量量值的统一和传递161

1 质量量值统一和传递的概念161

1.1质量量值及统一161

1.2质量量值的真值和约定真值161

1.3质量量值的传递161

4.1质量计量基准162

4 质量量值传递系统162

3 质量量值传递与保证质量量值162

2 质量量值传递的必要性162

准确一致的基础162

4.2质量计量标准器具164

4.3国家质量计量器具检定系统表164

5 质量量值传递方式166

5.1用实物砝码标准进行逐级传递166

5.2用传递砝码标准进行全面166

考核（MAP）166

1.1第一、二次各国公斤原器的168

国际比对168

1 关于各国公斤原器的168

国际比对168

第7章质量计量的发展动态168

1.2我国公斤原器的概况169

1.3各国公斤原器的第三次国际比对169

2 原器天平的研制动态170

2.1等臂原器天平170

3.1铂－铱合金材料表面效应的研究172

3 用于质量标准的材料表面172

效应的研究172

2.3液体静力平衡式千克质量比较仪172

2.2单盘原器天平172

2.4电子天平（千克比较仪）172

3.2不锈钢材料表面效应的研究173

4 空气密度统一计算公式174

4.1过去空气密度的计算公式174

5 湿度影响的修正公式175

6.1概述175

6 质量自然基准的研究动态175

4.3“浮力法”计量空气密度175

4.2新推荐的空气密度计算公式175

6.2硅晶体方案176

6.3通过移动线圈装置重新定义千克177

6.4通过机械功率和电功率比较177

监视质量标准177

6.5用基本常数替代千克基准的177

可能性177

附录178

附录1 我国有关衡器的国家标准178

和检定规程目录178

与质量计量有关的建议179

附录2 国际法制计量组织（OIML）179

参考文献180

第2篇 容量181

第8章概述181

1 容量的定义与量器的分类181

2 容积单位及其换算系数181

3 容积与温度的关系183

4标称容积与偏差183

5量入式与量出式量器183

第9章容量的基、标准及量值传递系统183

2.1用途184

2.2基准的全套主要计量器具名称184

1 检定系统制定的基本原则184

2 国家容量基准184

2.3基准复现量的范围185

2.4基准的总不确定度185

3 标准器具185

3.1各等级标准量器的测量范围185

3.2各等级标准量器的总不确定度δ185

或允许误差△185

4 检定系统框图185

1.3衡量法及其应用范围187

1.2液面的定位方法187

1.4衡量法计量原理187

1 玻璃量器187

第10章容量计量的原理与方法187

1.1量器的等级分类187

1.5衡量法计量的一般步骤与方法213

1.6容量比较法及其应用220

2标准金属量器221

2.1金属量器的特点与分类221

2.2一等标准金属量器容积221

检测（衡量法）221

2.3二等以下（含二等）标准金属量器容积检测（容量比较法）235

3.2加油机示值检测原理236

3.3加油机示值检测方法与步骤236

3 电动计量加油机236

3.1计量加油机工作原理236

3.4检测结果的处理237

4汽车罐车238

4.1容积检测原理与方法238

4.2容积检测结果的数据处理238

5 立式金属罐240

5.1容积计量原理240

5.2最小计量体积240

5.3各圈板的内径测量241

5.4各圈板的内高测量243

5.5液体静压力效应修正值的计算244

5.6罐底量与罐底不平度修正值245

测量与计算245

5.7罐内附件修正值的测量246

5.8罐体倾斜修正值的计算246

5.9容量表的编制247

5.10浮顶罐的容量测量247

6.1计量原理及其测量方法248

6 卧式金属罐248

5.11实际使用时罐内液体体积的计算248

6.2容积计算253

6.3倾斜卧式罐的容积计算310

7 球形罐311

7.1围尺法312

7.2经纬仪法313

7.3压力对球罐容积的影响315

8 罐内油温的测量315

9 罐内液体质量的确定316

10.1静压法319

计量新方法319

10 油罐储液质量自动化319

10.2浮力法320

第11章容量计量的条件和设备321

1 玻璃量器衡量法321

1.1环境条件321

1.2检测设备321

2玻璃量器容量比较法321

2.1环境条件321

2.2检测设备321

3 一等标准金属量器321

5.1环境条件322

6.1环境条件322

6汽车罐车322

5.2检测设备322

4二等标准金属量器322

5 电动计量加油机322

4.2检测设备322

4.1环境条件322

8.2检测设备323

8.1检测条件323

8 卧式金属罐323

7.2检测设备323

7立式金属罐323

6.2检测设备323

7.1检测条件323

9球形金属罐324

9.1检测条件324

9.2检测设备324

10 船舱324

10.1检测条件324

10.2检测设备325

参考文献326

2 定义及单位327

2.1密度327

第3篇 密度327

1 概述327

第12章基本概念327

2.2相对密度328

2.3分子（粒子）数密度328

2.4比体积328

2.5浓度329

3 密度与温度、压力的关系330

3.1密度与温度的关系330

3.2密度与压力的关系331

4 单位换算332

第13章测量法及其仪器分类339

第14章液体密度测量方法和仪器339

1 流体静力称量法339

1.1液体静力天平法339

1.2双浮子称量法341

1.3韦氏天平法342

1.4杠杆静力天平法342

2 密度瓶法343

2.1密度瓶种类及参数343

1.5液体静力秤法343

2.2密度计算式345

2.3灌注液体装置346

2.4测量影响因素347

2.5有关标准347

3 浮计法347

3.1浮计种类及参数347

3.2有关浮计参数的计算式349

3.3测量仪器与方法350

3.4测量影响因素及修正351

3.5浮计的校准方法356

3.6浮计的检定357

3.7有关标准360

4 石油和液化石油气密度的测量369

4.1液态石油及石油产品密度的测量369

4.2液化石油气密度的测量370

4.3有关标准370

5 酒精溶液密度、浓度与温度的374

关系374

5.1国际酒精表374

5.2有关标准386

的关系387

6 糖溶液密度、浓度和温度387

7 海水密度、盐度和温度、压力388

的关系388

7.1 1978年国际实用盐标388

7.2 1980年新国际海水状态方程式388

第15章固体密度测量方法和仪器390

1 流体静力称量法390

1.1液体静力天平法390

1.2韦氏天平法391

1.3杠杆静力天平法391

2.2密度计算式392

2.1密度瓶及测量装置392

2 密度瓶法392

1.4液体静力秤法392

2.3测量影响因素393

3 利用两种液体的浮力法393

4 密度梯度管法393

4.1测量装置393

4.2密度梯度液配制方法394

4.3密度梯度管校准方法395

4.4试样密度计算395

6 粉粒体密度的测量396

5 浮沉子法396

6.1定容压缩法397

6.2压力比较法397

6.3自然堆积——松密度测量装置398

第16章气体密度测量方法和仪器399

1 流体静力称量法399

2密度瓶法399

3 气态方程密度计算法400

3.1单一气体和混合气体的密度和400

相对密度的计算400

3.3气体压缩因子402

3.2湿气密度的计算402

4 气体密度天平法403

5 气体流出法404

6 空气密度的测量405

6.1国际上用以确定湿空气密度的405

通用公式405

6.2用双浮子法直接测定空气密度411

第17章密度标准及其量值传递413

1 密度标准参考物质413

1.1纯水密度413

1.2纯汞密度416

1.3干空气密度421

1.4其它密度标准参考物质421

2 液体密度标准及其量值传递425

2.1密度标准建立方法425

2.2密度量值传递方法425

3 固体密度标准及其量值传递427

3.1密度标准建立方法427

3.2密度量值传递方法427

2 测量方法及密度计429

2.1浮子法429

1 密度计的构成及选用429

第18章工业测量方法和仪器429

2.2静压法432

2.3连续称量法434

2.4射线法434

2.5声学法435

2.6气柱平衡法437

2.7离心力法437

2.8转矩法437

2.9振动法438

2.10光学法449

2.11电导法454

2.12电磁法459

2.13热导法460

2.14介电常数法462

3 密度测量的应用463

3.1液体密度测量的应用463

3.2气体密度测量的应用464

4 密度计的校准与检验465

4.1实验室校准密度计基本方法465

4.2现场检验密度计465

5 密度计的安装466

4.3日常检验密度计方法466

6 安全预防措施467

附录有关国内、外标准468

附录1 国家标准（GB）和检定468

规程（JJG）468

附录2 国际标准（ISO）和国际469

法制计量组织国际建议469

（OIML RI）469

附录3 一些国家的标准470

参考文献475

1.1粘性与粘度的概念477

1.2牛顿粘性定律477

第19章粘度基本概念477

1流体的粘性与粘度477

第4篇 粘度477

2粘度的定义及单位478

2.1动力粘度与运动粘度478

2.2条件粘度481

2.3溶液的粘度481

3 粘度与温度、压力的关系482

3.1粘度与温度的关系482

3.2粘度与压力的关系487

4.1粘度测量法491

4粘度测量及其意义491

4.2粘度测量的意义492

第20章毛细管法496

1 动力粘度的绝对测量法496

1.1测量原理——泊氏定律496

1.2测量仪器与测量方法497

2 运动粘度（相对）测量法499

2.1测量原理499

2.2测量仪器与测量方法499

2.3影响因素与误差源510

3.2测量方法512

3.1粘度计512

3 溶液粘度测量法512

4 其他实验室毛细管粘度计513

4.1液柱高度可变式毛细管粘度计513

4.2加压式毛细管粘度计514

4.3毛细管挤压式粘度计515

第21章落体法516

1 落球法516

1.1直落式516

1.2滚落式518

1.3其他落球粘度计520

2.1陷入式521

2 落柱法521

2.2套筒式522

3 气泡法523

3.1原理523

3.2气泡粘度计524

4 其他形式的实验室落体粘度计524

4.1葛德纳淌度计524

4.2 SIL淌度计525

4.3降落值仪525

1.1同轴圆简式526

1原理526

第22章旋转法526

1.2单圆筒式527

1.3双间隙式527

1.4锥－板式528

1.5双锥式529

1.6锥－简式529

1.7圆盘式529

1.8双半球式530

1.9双半椭球式530

2.1末端效应531

1.10单球式531

2 影响因素531

2.2偏心534

2.3剪切热535

2.4温度梯度535

2.5仪器热膨胀535

2.6液体热膨胀535

2.7湍流535

2.8二次流535

2.9滑移535

3 旋转粘度计的组成、结构与分类536

3.1旋转粘度计的组成536

2.11仪器的自身摩擦536

2.10转速变化536

3.2旋转粘度计的结构原理537

3.3旋转粘度计的分类540

4 旋转粘度计540

4.1同轴圆筒式540

4.2单圆筒式545

4.3锥－板式547

4.4旋转粘度计的一般测量方法547

第23章振动法、平板法与流出杯法548

4.5旋转粘度计的检定方法548

1.1扭转振动式549

1.2振动片式549

1 振动法549

1.3振球式550

2 平板法551

2.1滑板式551

2.2带式551

2.3压板（横流）式552

2.4倾斜板式552

3.2各种流动杯‘粘度计’553

3 流动杯法553

3.1概述553

3.3条件‘粘度’与运动粘度的换算关系557

第24章工业流程粘度测量法563

1 概述563

1.1工业流程粘度测量的应用563

1.2工业流程粘度测量的特点与分类563

2 细管法564

2.1原理564

2.2工业流程细管粘度计565

3.1原理567

3.2工业流程落体式粘度计567

3 落体法567

4旋转法569

4.1电容变送式569

4.2电位变送式569

4.3弹性拉力式569

4.4无扭矩式570

5 振动法573

5.1超声式573

5.3振动片式574

5.2振簧式574

6 流出杯法575

7 采样、温补系统及粘度计选择576

7.1采样系统576

7.2温度补偿系统577

7.3工业流程粘度计的选择577

第25章 非牛顿流体及非牛顿粘度测量法577

1 非牛顿流体578

1.1非牛顿流体及其分类578

1.2时间独立性流体578

1.3时间相关性流体580

1.4粘弹性体582

2 毛细管法583

2.1流场与基本公式583

2.2测量原理584

2.3测量仪器584

2.4毛细管挤出法584

3 同轴圆筒旋转法587

3.1流场与基本公式587

3.2测量原理589

4.1旋转圆板法590

4 其他方法590

4.2旋转锥-板法591

4.3振动法591

4.4平板法591

4.5落棒法592

4.6其他方法593

5普适量（值）593

5.1普适量的概念593

5.2普适值593

2.2测量装置595

2.1原理595

1 概述595

2 旋转法595

第26章高温粘度测量法595

2.3测量方法596

2.4影响因素596

2.5高温旋转粘度计简介597

3 升球法598

3.1原理598

3.2测量装置598

3.4影响因素600

3.3测量方法600

4 陷入法601

4.1原理601

4.2测量装置601

4.3测量方法601

5 梁弯法602

5.1原理测量与装置602

5.2测量方法602

6 纤维伸长法603

6.1原理与测量装置603

6.2测量方法603

7 平行板法605

8试棒扭曲法606

9 高温粘度标准物质及高温606

粘度计标定606

9.1标准硼酐606

9.2标准玻璃606

9.3高温粘度标准物质的定值方法607

9.4高温粘度计的标定607

1.2基准与标准装置608

1.1纯水的粘度608

1 粘度基准与标准608

第27章粘度标准与量值传递608

1.3粘度标准液610

2粘度量值传递613

2.1粘度计量器具检定系统613

2.2粘度量值传递方法613

2.3粘度量值比对614

3 粘度计的检定方法614

3.1一般检定方法介绍614

3.2毛细管粘度计的检定（要点）615

3.3旋转粘度计的检定（要点）616

3.5恩氏粘度计的检定（要点）617

3.4滚落式落球粘度计的检定（要点）617

3.6 ISO流出杯式粘度计的检定（要点）618

附录620

附录A 检定规程目录620

附录B 国家标准目录620

附录C 0～100 ℃水的动力粘度、627

运动粘度和密度627

附录D 某些液体的粘度值629

附录E 某些液体的粘温图639

附录F 某些气体的粘度645

附录G 某些气体的粘温图649

参考文献652

第5篇 重力653

第28章概念653

1 重力计量的概念653

1.1重力定义653

1.2重力加速度、重力单位653

2地球重力场653

2.1概述653

2.2地球重力场是变化的653

3.4重力与探矿654

3.3重力与地球形状654

3.1重力与计量654

3 重力测量意义654

3.2重力与空间技术654

3.5重力与地震655

3.6重力与地壳形变655

3.7重力与航海655

3.8重力与地球动力学655

3.9重力与天体物理655

3.10重力与第5种力研究655

2 各类相对重力仪的原理与特性656

相对重力仪种类、原理与特性656

1 概述656

第29章相对重力测量656

3 相对重力仪格值标定657

4 相对重力仪其他几个系数658

的确定658

4.1温度系数658

4.2气压系数658

4.3磁性系数658

5 相对重力仪的零点漂移658

2.2斜面法测量原理659

2.1摆仪测量原理659

2.3旋转液体法测量原理659

1 概述659

第30章绝对重力测量659

2 绝对重力测量原理659

2.4自由下落法测量原理660

2.5对称自由运动法测量原理660

3 NIM—Ⅱ型绝对重力仪660

3.1测量原理660

3.2 NIM—Ⅱ型各系统661

3.3误差分析663

4.4维也纳重力系统666

4.6新的世界重力网IGSN-71建立666

4.5波茨坦重力系统666

4.1伽里略发现落体规律666

4.3里啥的重大发现666

4.2惠更斯摆666

4 国际绝对重力测量666

NIM—Ⅰ667

5.5我国第一代可移式绝对重力仪667

5.4我国第一台固定式绝对重力仪667

5.3我国第一个重力系统667

5.2中国最早的重力测量667

5.1我国古代朴素的引力思想667

5 中国绝对重力测量667

运用和发展动向667

4.8世界各国绝对重力仪的研究、667

4.7当今世界绝对重力测定准确度667

5.6我国第二代可移式绝对重力仪668

NIM—Ⅱ668

2.3我国重力传递参考系统669

2.2国际重力传递参考系统669

2.1概述669

2 重力传递669

1 绝对重力测点669

第31章重力测点及重力传递669

3 重力基线场670

3.1概述670

3.2国家级重力基线场670

3.3各部门建立的重力基线场670

4 绝对重力仪国际比对670

4.1 60～70年代绝对重力仪比对670

4.2第一次国际大比对（1981年）671

4.3第二次国际大比对（1985年）671

4.4第三次国际大比对（1989年）672