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十大计量—力学计量

   发布日期:2022-06-29   来源:网络   作者:检测机构网   浏览次数:770
核心提示:一、力学计量概述同几何量计量一样,力学计量也是发展最早的计量领域之一。它包括质量、力值、扭矩、硬度、压力、振动、冲击、流

一、力学计量概述

同几何量计量一样,力学计量也是发展最早的计量领域之一。它包括质量、力值、扭矩、硬度、压力、振动、冲击、流量、流速、转速、容量、加速度等的计量测试。

其理论基础是牛顿力学定律,即力=质量×加速度。

在科研、生产、国防等各个领域都起着非常重要的作用。常见如:各类玻璃量器、各种类型的砝码、衡器(秤、天平)、推拉力计、扭矩测试仪、真空表、压力表、各类硬度计、转速表、振动类仪器、弹簧冲击锤、摇摆试验机等等。

其中质量计量是七个SI基本物理量之一,其它力学量主要由质量、长度、时间等基本量导出。

力学计量中所应用的物理原理有很多:杠杆原理、阿基米德定律、弹性原理、帕斯卡定律、压电效应等等

 

二、质量计量

质量是描述物体的惯性大小及该物体吸引其他物体引力性质的物理量,是国际单位制的七个基本量之一,它的基本单位是千克kg,也叫公斤。

质量计量是由“度量衡”中的衡发展起来的,其主要计量器具是砝码、天平、秤和各种衡具。质量计量是力学计量的重要内容之一,它同人们的生产、生活息息相关,几乎各种计量都离不开质量,一旦质量量值失准将引起连锁反应。

 

 

三、力值计量

    力是物体间的相互作用,它能改变物体的运动状态或使物体发生形变。力是矢量,要确定一个力必须确定其大小、方向和作用点。在国际单位制中,力的计量单位是牛顿(N),1N就是使1kg质量的物体产生1m/s2加速度的力

1N=1kg·1m/s2

力值计量在建筑、材料、国防和工业生产中有重要作用,其任务是统一力值,保证各种标准测力仪器和测力设备准确可靠。

     在“工程单位制”中,力的计量单位是千克力(kgf),千克力是非法定计量单位

1kgf=1kg×9.80665m/s2

    1kgf=9.80665N

四、扭矩计量

是力与力臂的乘积,计量单位N·m

扭矩是一个综合反映机械特性的机械量,是动力机械外特性中的主要参数,也是判断旋转机械质量优劣的关键性指标。使机械构件产生转动效应并伴随扭转变形的力偶或力矩称为扭矩,符号为T 

如果准确地测出力的大小及该力到力的作用点的力臂长度,便可准确地测得力矩值。

扭矩计量器具检定系统适用于扭矩(或转矩)计量器具的检定和量值传递。它规定了扭矩值的单位牛顿.(N·m)国家基准的用途,基准所包括的全套基本计量器具,基准的计量学参数和借助于计量标准向工作计量器具传递扭矩单位量值的程序,并指明其不确定度和基本检定方法等。 

五、硬度计量

是指物体软硬的程度。

硬度本身不是一个确定的物理量,而是一个于物体的弹性形变、塑性形变和破坏有关的量。

硬度计量的方法很多,一般分为静载压入法和动载压入法。静载压入法有布氏法、洛氏法、表面洛氏法、维氏法和显微硬度法等。动载压入法有肖氏法等。

六、压力计量

是指垂直作用于单位面积上的力,单位是Pa

压力计量可分为静态和动态压力计量。按压力计量范围大体有微压、低压、中压、高压和超高压等。

测量的具体压力又分为绝对压力、大气压力和表压力等。真空是在给定的空间内,低于标准大气压的气体状态,使用真空度来描述,单位是Pa。真空计量标准可以分为绝对标准和相对标准。绝对标准是真空计量的基础,实际应用是真空标准多为性能稳定的相对标准。

七、振动计量

是用位移、速度、加速度和频率等物理量来描述。

校准方法一般有绝对法和比较法。对于加速度计常要校准其灵敏度和灵敏度随频率的变化。校准装置采用高、中、低频振动标准校准装置等。冲击是激起系统瞬间扰动的力、位置、速度和加速度的突然变化,该变化的时间要小于系统的基本周期。冲击加速度的单位是m/s2。冲击的校准方法一般分为三种,绝对法、间接法和比较法。

八、转速计量

或角速度是单位时间的角位移。

标准转速装置是校准和检定转速表的主要装置,由复现转速的装置和转速测量装置组成。

转速的计量单位是r/min。恒加速度计量是利用标准装置校准线、角加速度计的特性。线加速度计量是利用静态(低频)加速度标准器校准加速度计的静态数学模型和低频动态特性。角加速度计量是利用角加速度标准器校准角加速度的静态数学模型和低频动态特性。

九、流量计量

是在单位时间内通过有效截面流体的体积或质量。

流量计量对流体的体积流量(单位为m^3/h)、质量流量(单位为kg/h)进行计量。

流体流量的测量方法有容积法和称量法。

气体流量的测量方法主要有钟罩法、活塞法和音速喷管等。

十、流速计量

是单位时间流体流动的距离,最常用的计量单位是m/s

流速的测量一般有三种基本方法,压差法、热线()法和激光法。

十一、容量计量

是容积内所容纳物质(液体、气体或固体微粒)体积或质量的量,又可称为体积容量或质量容量。

我国法定计量单位的规定,容量计量单位包括两种

一是国际单位制(SI),容积的单位是立方米,符号为m3,其分数单位为立方分米和立方厘米,符号分别为dm3cm3

二是国家选定的非国际单位制单位,容积的单位是升,符号为Ll),其分数单位为毫升和微升,符号分别为mL和μL

换算关系 1 m31000 dm31000000 cm3

1L1000mL1000000μL

1L1dm310-3m3

考虑到容量的习惯用法,玻璃量器(小容量)一般用µLmL为计量单位;金属量器(中容量)一般用L为计量单位;计量罐(大容量)一般用m3为计量单位。

容量的计量方法一般可分为,衡量法、直接比较法和几何测量法。


 
 
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