第九章 力值计量

力学计量简介力学计量简介力学计量主要包括质量、力值、扭矩、硬度、压力、真空、震动、冲击、转速、恒加速度、流量、流速、容量等计量测试。

力学计量的理论基础是牛顿力学。

质量是一个基本的物理量，单位是kg。

质量是物体所具有的一种属性，它表征物体的惯性和它在引力场中相互作用的能力，质量是标量。

质量计量的准确性不仅取决于砝码，还取决于天平。

力是物体之间的相互作用。

力的计量单位是N。

测力的方法可以分为两类，即通过对质量和加速度的测量来求得力值；另一种方法是物体在受力后产生的变形量或与内部应力相应的参数的测量而求得力值。

扭矩是力与力臂的乘积，计量单位N·m。

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。

硬度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。

压力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。

振动是用位移、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/s^2。

冲击的校准方法一般分为三种，绝对法、间接法和比较法。

转速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。

大力值计量基准
1. 准确度和稳定性：大力值计量基准的准确度和稳定性是至关重要的。

它应该能够提供可靠和准确的大力值测量，以确保测量结果的可信度和可重复性。

2. 量程和分辨率：大力值计量基准的量程应覆盖所需测量的大力值范围，并具有适当的分辨率，以满足不同应用的需求。

3. 校准和验证：大力值计量基准需要定期进行校准和验证，以确保其性能和准确度的持续可靠性。

校准应按照相关的标准和程序进行，并可追溯至国际或国家标准。

4. 环境条件：大力值计量基准的使用和存储环境条件应受到控制，以确保其性能不受温度、湿度、振动等因素的影响。

合适的环境条件有助于提高基准的稳定性和寿命。

5. 防护和安全：由于大力值计量基准通常涉及较大的力量测量，因此在设计和使用时需要考虑防护和安全措施，以保护操作人员和设备的安全。

总之，大力值计量基准是确保大力值测量准确和可靠的重要基础设施。

它的建立和维护需要专业的技术知识和严格的质量控制，以满足工业、科研和其他领域对大力值测量的需求。

一，力学计量的几个基本概念1.1 什么是力学计量力学计量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[1]。

1.2 质量计量质量就是物质多少的量度，它是个不变量，不会因为地理位置变化而改变。

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。

物体物质大小相差很悬殊，因此质量计量的范围很宽，质量计量的目的就是建立质量标准，测试物质的质量[2]。

质量计量是由度量衡中的衡发展而来的，其主要计量器具是砝码，天平，秤和各种衡器，凡是用来测量质量或用质量原理来检查和控制生产过程的测量仪器称为秤，秤又统称为衡器，一般人们把精度在万分之一以上的秤称为天平[1]。

1.3 密度计量密度是指分布在空间﹑面或线上的物质﹑各微小部分包含的质量对其体积﹑面积或长度之比。

均匀物质的密度ρ(或非均匀物质的平均密度)为其质量m与体积V之比，即ρ=m/VSI中密度的单位是千克每立方米[1]。

平常所说的液体浓度也是指密度而言。

物质的浓度可以用物质的质量浓度和物质的量浓度来表示，物质A的质量浓度定义为A的质量除以混合物的体积，以千克每升为计量单位，A的物质的量浓度定义为A的物质的量除以混合物体积，单位是摩尔每立方米。

密度计量主要靠各种类型的密度计来实现，如石油密度计﹑酒精密度计﹑海水密度计等，此外，密度计量还包括标准溶液的配制等内容[2]。

1.4 力值计量力就是物体之间的相互作用，这种作用使物体状态发生改变。

力是矢量，要确定一个力必须确定其大小﹑方向和作用点。

由于地球表面物体都受到重力的作用，所以重力对人类密切相关，人们把特制物体（砝码）的重力值作为基﹑标准机设计基础。

力值计量就是要保证这些基﹑标准设备所显现力值的准确可靠，并进行力的量值传递和测量[2]。

力值计量在工程和科学技术领域中有广泛运用，工程单位制中力值单位是千克牛，符号为kgf,1kgf=9.80665N。

力学计量简介力学计量简介力学计量主要包括质量、力值、扭矩、硬度、压力、真空、震动、冲击、转速、恒加速度、流量、流速、容量等计量测试。

力学计量的理论基础是牛顿力学。

质量是一个基本的物理量，单位是kg。

质量是物体所具有的一种属性，它表征物体的惯性和它在引力场中相互作用的能力，质量是标量。

质量计量的准确性不仅取决于砝码，还取决于天平。

力是物体之间的相互作用。

力的计量单位是N。

测力的方法可以分为两类，即通过对质量和加速度的测量来求得力值；另一种方法是物体在受力后产生的变形量或与内部应力相应的参数的测量而求得力值。

扭矩是力与力臂的乘积，计量单位N·m。

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。

硬度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。

压力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。

振动是用位移、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/s^2。

冲击的校准方法一般分为三种，绝对法、间接法和比较法。

转速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。

力学计量基础教程概述力学是研究物体在力的作用下运动状态发生变化和产生变形的规律的科学，而力学计量是在力学研究的基础上加上计量学研究，研究的是各种力学量的计量与测试的理论与方法，以确定量值为目的，最终用一个数和一个合适的计量单位来表示出被测的力学量值。

其主要包括质量、容量、密度、流量、力值、硬度、转速、压力等计量项目。

质量是物体所含物质多少的量度，是物体的基本属性，在国际单位制中用符号kg(千克或公斤)表示。

质量是力学计量中最基本的计量项目之一。

标准砝码、测量仪器和测量方法称为质量计量的三大要素。

测量方法有交换法、替代法、连续替代法和直接衡量法。

容量也称容积，它是指容器内可容纳物质（气体、液体、固体颗粒）体积的量，亦即容器内部所含有的空间体积。

它不仅具有重要的科学意义，而且是一项基础性的法制计量工作习惯上常用单位升（L）。

容量计量有衡量法、容量比较法、几何尺寸测量计算法。

密度是指物体单位体积所含物质的质量值，或者说是物体质量与体积之比，国际单位制中密度的单位为千克/米3，符号为kg/m3,测量密度的方法有两大类，一类是直接测量法，即通过测量物质的质量和体积，经计算确定物质的密度；另一类是间接测量法，即是利用各种物理效应，使另一个物理量随物质密度的变化而改变，通过测量该物理量的大小确定物质的密度。

力是物体与物体之间的相互作用，即一个物体对另一个物体的作用，其在国际单位制中单位为牛顿，符号N。

力是矢量，力的大小（力值）、力的方向及作用点是力的三要素。

力的效应分为“动力效应（可用牛顿第二定律表征的）”和“静力效应（内部应力）”，上述也是测量力的两种方法。

硬度是材料或工件软硬程度的定量表示，它表征了材料抵抗弹性变形和破坏的能力。

按试验力加速度的大小，将试验分为静态硬度试验（布氏硬度、洛氏硬度、维氏和显微硬度试验）和动态硬度试验（肖氏、里氏硬度试验）。

第一章质量计量质量是物体所含[物质]多少的量度，是物体的基本属性，在国际单位制中用符号[kg(千克或公斤) ]表示。