砝码真空质量与折算质量在实际工作中的应用

一、质量的国际标准 衡量一个物体的质量通常由砝码通过天平或秤来完成。为了便于世界范围内的贸易往来,国际计量局（BIPM）决定统一质量单位。他们用纯度为4个9的占合金成分90%的铂和纯度为4个9的占合金成分10%的铱制成国际千克原器,用作质量的国际标准,并把该标准保存在BIPM原器库里。世界各国的千克原器定期要送往BIPM,由国际千克原器重新赋值后,进行本国的质量量值传递,以确保世界范围内质量量值的统一。质量的国际单位是1kg,它是国际千克原器的质量。     

从国际计量局近年的科研活动看当前的计量学发展

国际计量局是米制公约48个签约国的常设研究机构，位于法国巴黎近郊赛弗尔（Seures）。它的任务是从事与国际单位制密切相关的基础研究，以及对成员国的基。标准进行检定或不定期地组织国际比对。米制公约每年的总经费约为4800万法国法郎，其中绝大部分用于国际计量局。国际计量局的业务由18名委员组成的国际计量委员会进行指导和监督。国际计量局的研究工作对世界各国的基、标准建立具有重大影响。国际计量局保存着公斤的国际原器，自1988年秋到1992年秋，利用其NBS-2型天平，对34个国家的公斤原器进行了国际比对。结果表明，国家公斤原…     

(10～3000)MHz电压基准

中国计量科学研究院研制的（10－3000）MHz电压基准，于199年6月通过国家鉴定，1986年被原国家计量局正式批准为国家基准。该基准建立在功率替代的原理上，又采用了测热技术，在电磁场扰动的影响等理论上和技术上都有新的突破和独创，技术指标达到国际先进水平，荣获1981年度国家科委发明四等奖。该基准的技术指标为：测量范围：（0．1－2）V频率范围：（10－3000）MHz测量不确定度（3a）：1000MHz02％2000MHz0．5％3000MHz0．7％1986年，该基准与德国技术物理研究院（PTB）进行射频电压国际比对，PTB是国际计量局（BIPM）组织的射…     

更新计量基本单位[kg]定义的研究现状

在国际单位制中，质量的基本单位[kg]是以保存在巴黎国际计量局的千克原器定义的。现在，各国[kg]基准的质量以平均每年约0.5μg的增长率在变大，这种变化早已超过[kg]国际比对的精度，从20世纪五十年代开始，科学家们对更新[kg]的定义进行了深入的探索与大量的研究，有望于21世纪初将会有所突破，得以利用基本物理常数或原子的物理特笥来建立量子化的[kg]新定义。本简要介绍这些研究的现状和展望。     

公斤副基准砝码比对中空气浮力的影响

国家公斤原器是我国唯一的最高的质量实物基准 ,若使用国家公斤原器 ,就避免不了正常磨损 ,使用次数越多 ,磨损越多 ,从而不易保存质量量值。为减少国家公斤原器的使用次数 ,在质量检定系统中 ,设置了国家公斤副基准砝码 ,通过它把质量量值传递给工作基准砝码。国家公斤副基准砝码是直圆柱体 ,其高与直径相等。用奥氏体不锈钢制成 ,其材料密度为 8 0 0 0± 0 0 10g/cm3,标称值为 1kg。其真空中实际质量不确定度为 0 0 4mg(置信概率为 99 73% )。国家公斤副基准砝码是经国家公斤原器在原器天平上进行比较检定而得出的。具体方法可采用多余…     

质量单位重新定义后的量值传递研究

正一、引言目前的质量基准——千克原器是现有7个基本量中唯一的实物基准,它是铂(90%)、铱(10%)合金,于1878年由英国制成。目前对质量标准的测量都是沿用1889年引入铂铱千克原器之后开始的。图1为从国际千克原器(International Prototype Kilogram,IPK)量传至各个国家的国家千克原器(National Prototype Kilogram,NPK)的示意图。中国计量科学     

中频振动基准

中国计量科学研究院1978年研制的中频振动基准，应用激光干涉原理来测量振动量，如振动位移、速度和加速度。该中频振动基准包括标准振动台、激振器、麦克尔逊激光干涉仪和标准电压表等，主要用于标准压电加速度计的校准，1986年被批准为国家基准。1978年获原国家计量局科研成果三等奖。中频振动基准技术指标为校准频率：2（）t－20000Hi；不确定度：O．5％（k＝3）（80Hi和l＆）Hz时）；l％（k二3）（其它频率时人重复性：o·3叽；主要技术指标达到国际先进水平。中频振动基准于1985年进行了国际比对，以后又与国内同类型装置进行了多次…     

中国计量科学研究院与国际计量局约瑟夫森电压基准之间的直接和间接比对

１９９５年１１月３—１０日，中国计量科学研究院（ＮＩＭ）的１Ｖ约瑟夫森结阵电压基准（ＪＪＡＶＳ）与国际计量局（ＢＩＰＭ）的１Ｖ约瑟夫森结阵电压基准之间进行了直接比对．比对在中国计量科学究研院进行，比对结果的综合不确定度为：（－０．０１±０．１１）ｎＶ．实际测量标准电池的比对结果为：（－１．８±５６）ｎＶ．     

碘稳频633nm He-Ne激光波长基准

碘稳频633nmHe－Ne激光是国际计量委员会（CIPM）推荐的复现米定义的激光谱线之一。也是目前世界上应用最广泛的波长基准。中国计量科学研究院的碘稳频激光装置是完全靠自己的力量于1980年建立起来的，1986年被原国家计量局正式批准为国家基准。在不断改进与提高的同时分别与国际计量局（BIPM，1980，1997）、新西兰物理工程研究所（PEL，1984）和德国联邦技术物理研究院（IyFB，1990）等计量组织进行了国际比对。lop年7月7日至门日由BIPM组织，在中国计量科学研究院进行了碘稳频633urnHe－Ne激光波长基准的多边国际比对。参加单位…     

新型水三相点瓶与国家基准水三相点瓶的比对

2002年11月由国际计量局组织的水三相点瓶的国际关键比对（简称CCT－K7），中国计量科学研究院研制出新型结构的水三相点瓶，本文详细介绍了新型水三相点瓶，并将其与国家基准水三相点瓶进行了比对，同时，给出了比对结果。     

光度国家基准

中国计量科学研究院于1982年按照坎德拉新定义建立了新光度基准。由7只锥腔补偿型电校准辐射计构成基准器组，V（λ）滤光器由特制的4片有色光学玻璃组成，2856K发光强度副基准灯组由高稳定性BDQS和BDQ7型充气钨丝灯组成，复现发光强度单位的扩展不确定度为0．28％（k＝3），达到国际先进水平。“建立国家新光度基准和光通量副基准”项目于1985年被评为国家科技进步奖一等奖。此项基准于1986年经原国家计量局批准为光度国家基准。1990年对光度国家基准又进行了改进，研制成自动化测量系统。1985－1986年参加了由国际计量局（BIPM）组…     

质量基准漫谈

计量涉及到人民生活的方方面面。例如在1995年底告别了北京公众贸易市场的杆秤，以及取而代之的现代化的电子计价秤和双面弹簧度盘秤等等人们在天天接触这些计量器具的同时，自然会想到，如何保证这些秤准确无误呢？目前，国内外计量部门均用法码进行检定秤的准确性。法码是否准确？可用天平进行检定。天平是否准确？又用更准确的砝码去检定。更准确的砝码是否准确？再用更准确的天平去检定……如此上溯，最准确的源头就是保存在中国计量科学研究院的国家质量基准──基准砝码或千克（公斤）原器这就是所谓的量值溯源或溯源性（treasibility…     

(5～2000)L容量国家计量基准

中国计量科学研究院于1965年研制建立了（5－2000此容量基准,并于1986年由原国家计量局批准为容量国家计量基准。该基准采用测量容器内所容纳水的表观质量、测量时温度、下水的密度（用准确度为5X10－’的专用密度计测量水的实际密度）以及测量时环境的空气密度,来计算出容器内在标准温度20oC时的实际容量。该基准由制水装置、水质监测装置、液位操作系统、质量测量系统（包括精密天平及标准破码）、温度测量系统等组成。其主要技术指标：测量范围：匕一Zop几;扩展不确定度：IX10－’（k＝3）;长期稳定度：IX10’。该基准主要技术指…     

100kN国家基准测力机

中国测试技术研究院建立的100kN国家力值基准机,是根据物体在重力中受到地球引力的原理,利用标准破码的静重来产生基准力值。本机采用直接加荷方式,破码可根据不同载荷的要求进行组合,测量范围2kN－100kN,载荷最低可以1kN为一级逐级递增或递减,操作简便且力值稳定可靠。经过历年与准确度不低于±2×10-3的同类型测力机比对,证明本机力使不确定度小于2×10－5（r=3）,由砝码质量变化带来的误差,每年小于±2×10－‘。100kN国家基准测力机的建立,与本院建立的1kN、6kN、1MN国家基准测力机共同构成了国家力值基准系列,完善了我…     

CCT-K7水三相点容器国际关键比对

在国际互认框架内，国家计量标准的国际等效性是通过国际计量委员会（CIPM）的咨询委员会组织的一系列国际关键比对来确定的。温度咨询委员会（CCT）委托国际计量局（BIPM）作为主导实验室组织了由20个国家实验室参加的CCT-K7水三相点容器国际关键比对。比对结果表明：这些国家基准水三相点值在0．171mK范围内一致。此外，为了减小国家实验室复现水三相点的系统差，需要进一步研究同位素组成对水三相点温度的影响以及同位素修正。     

(0.1～30)W激光功率国家基准

中国计量科学研究院（0．1－30）W激光功率基准装置由绝对型基准辐射计、稳功率激光源、量值传递装置和电测系统组成。用于量值复现的基准辐射计是首次采用相似性理论设计，具有对称性结构，可在非真空和室温条件下达到很高的准确度。1986年经原国家计量局批准为国家基准。基准的主要技术指标测量范围：（0．1－30）W光谱范围：O．3－16μm不确定度：0．4％（k=1）利用该基准的研究成果，已为全国50个省、市、县及重要科研单访和国防部门津市了激光功率计量标准装置；为国防应用部门研制了一批测量上限达到50kw和200kJ的强激光参数测量系…     

我国量子电压基准装置与国际比对取得成功

本刊讯最近，国际计量局（BIPM）专家T．Wite博士和D．Reymamn博士携带该局可搬运式IV量子电压标准装置（即约瑟夫森结阵电压标准）到中国计量科学研究院，与我国量子电压基准装置进行了比对。两套装置通过汞电池过渡标准的间接比对和两个约瑟夫森结阵电压的直接比对后，又通过分别测量同一个标准电池进行了间接比对，取得了好的结果。这是迄今为止BIPM与各国进行的15次比对中所取得的最好结果之一。通过汞电池过渡标准的比对，表明我国基准装置与BIPM同类装置测量结果的差仅为0．06nV（即相对差为6×10-11），平均值的标准偏差为1…     

量子物理与量子计量基准

建立高度准确的计量基准的需求来自两个方面：首先是18世纪的工业革命以来，大规模生产的发展对零件的标准化及互换性要求的日益提高；另一方面是力学、天文学及物理学其它分支的发展，也要求高度准确的计量标准以适应各种精密实验及观测的要求。目前国际上普遍采用的国际单位制SI，起源于19世纪下半叶。为了提高基本计量单位的复现准确度，计量学家们利用了当时技术上能实现的最稳定的材料——帕铱合金，制成了X形术尺原器和千克珐码原器，用一级保存在国际计量局的高稳定韦斯顿饱和标准电池的电动势平均值，复现了电压单位等。由于这些…     

第五次国际绝对重力仪比对（ICAG‘97）

介绍了１９９７年第五次国际比对的概况及比对的结果。有１５台绝对重力仪参加比对,比对结果在国际计量局（ＢＩＰＭ）重力Ａ点０．９米高处获得的平均重力值为９８０９２５７０７．８微伽。中国计量科学研究院研制的ＮＩＭ－２型可移式绝对重力仪参加了比对,在Ａ（０．９ｍ）获得的测量结果是９８０９２５７０７．６微伽。     

二十世纪计量的三大成就

即将过去的20世纪是计量在世界范围内取得全面发展和进步的世纪。如果与一百年前19世纪末的情况相比,计量的面貌整个地改观了。我们关于计量的概念（包括计量学名词）,从事计量的各类机构和众多计量器具,从一百年以前留传至今的恐怕只是凤毛磷角。当时在计量领域,有一个国际组织——米制公约,有两个基准——国际米原器和千克原器,不多的测量仪器——计量器具和简单的度量衡。这里列举了成立最早的国际计量组织和一些国家的计量机构情况：·米制公约,（1875年）;·国际计量局,BIPM（1875年）;·德国物理技术研究院（前身）,PFB…