李喆

摘要：重力加速度隨緯度、海拔而變化。力學(xué)計(jì)量裝置的精度受重力加速度不同范圍的影響。因此，有必要研究重力加速度對(duì)測(cè)量裝置精度的影響。機(jī)械測(cè)量裝置透過(guò)力的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)效果測(cè)量力的值。由靜力效果測(cè)量的力值受重力加速度的影響。為了確保測(cè)量精度，可以通過(guò)開發(fā)特殊的重力補(bǔ)償軟件或預(yù)定義重力加速度來(lái)修復(fù)差值。分析了重力加速度與機(jī)械測(cè)量裝置精度的關(guān)系，闡述了力學(xué)計(jì)量技術(shù)，分析了重力加速度對(duì)力學(xué)計(jì)量裝置精度的影響，并提出了適當(dāng)?shù)姆椒ā?/p>

關(guān)鍵詞：重力加速度;力學(xué)計(jì)量器具;準(zhǔn)確度;影響

在生活中經(jīng)常使用機(jī)力學(xué)計(jì)量?jī)x器。由于儀器的測(cè)重重力與重力加速度有關(guān)，因此重力加速度受測(cè)量位置緯度和高度等因素的影響，從而導(dǎo)致區(qū)域差異。因此，重力加速度會(huì)影響力學(xué)計(jì)量裝置的精度。提出了癥狀處理方法，對(duì)力學(xué)計(jì)量精度產(chǎn)生了積極影響。

一、重力的概念闡述

簡(jiǎn)而言之，吸引力是地球上各種物體的重力與自己的質(zhì)量成正比。因此，對(duì)象的重力稱為重量。重力的計(jì)算方法如下：G=mg，其中g(shù)代表重力加速度。在日常生活中，經(jīng)常把物體的重量和質(zhì)量混為一談，這是兩個(gè)完全不同的概念。物體的重量不是恒定的。它受到各種因素的影響，例如地球的緯度、高度和直徑。對(duì)象的重量在不同的環(huán)境中可能會(huì)有很大差異。通常，對(duì)象的重力加速度與緯度成正比，反之亦然。

二、力學(xué)計(jì)量器具的原理分析

1.力值是使用力的動(dòng)力效應(yīng)測(cè)量。力的值是使用力的動(dòng)態(tài)效果（重力平衡法）測(cè)量的。該方法通過(guò)測(cè)量地球重力場(chǎng)中的質(zhì)量和重力加速度來(lái)測(cè)量物體的力。重力場(chǎng)而定，地球引力作用下的物體會(huì)產(chǎn)生重力加速度。這種力就是重力。如果知道力場(chǎng)中質(zhì)量對(duì)象的嚴(yán)重性，則可以計(jì)算相應(yīng)的力值。在日常生活中，重力加速度通常用于測(cè)量力平衡出力值，即使用力的動(dòng)態(tài)效果測(cè)量力。

2.力值是使用力的靜力效果測(cè)量的。力的靜態(tài)效果是在對(duì)象變形時(shí)發(fā)生的內(nèi)部約束，因此對(duì)象可以更改其物理特性。根據(jù)這一原理，力值可以用兩種方式測(cè)量：（1）力值是用彈性元件的變形來(lái)測(cè)量的。典型的機(jī)械設(shè)備包括彈性式百分表、壓力表、水銀箱、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力儀。當(dāng)器具的彈性元件受到力的影響時(shí)，它會(huì)變形，可以使用大小來(lái)測(cè)量力。（2）各種力傳感器用來(lái)測(cè)量力值。典型的力學(xué)計(jì)量器是數(shù)字壓力計(jì)。在力傳感器中，應(yīng)變片隨測(cè)量的力而變化，測(cè)量的力變?yōu)槲锢硖匦缘妮敵?，例如電容、電阻已轉(zhuǎn)換，大小測(cè)量的力隨后通過(guò)測(cè)量電路進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于數(shù)字壓力計(jì)通過(guò)壓力接口將測(cè)量的電壓表傳輸?shù)絺鞲衅鲏毫?，以檢測(cè)膜片。傳感器會(huì)放大檢測(cè)到的信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換為V/A狀態(tài)，然后將其傳輸?shù)教幚砥鬟M(jìn)行適當(dāng)處理。設(shè)置數(shù)字顯示會(huì)影響開關(guān)量輸出，并允許模擬或數(shù)值輸出。在數(shù)字壓力表中，P=F/S=K×mg/S=Cmg，p=顯示值，F(xiàn)=壓力，c=比例常數(shù)，數(shù)字壓力表示該值對(duì)應(yīng)于指定質(zhì)量壓力下的壓力。數(shù)字式壓力表根據(jù)重力進(jìn)行標(biāo)定，以顯示壓力。在不同位置，重力加速度受不同重力加速度的影響，即使壓力相等。儀器表明重力加速度影響測(cè)量。力的靜態(tài)效果測(cè)量其結(jié)果受重力加速度影響的力的值。重力加速度在很大程度上是由于數(shù)量龐大、成員眾多以及各地區(qū)海拔不同而急劇上升的。南北兩端的?？?、漠河均在32°跨度，變化0.27%重力加速度。拉薩、漠河之間的高程差為4000米，重力加速度變化0.34%。這種變化是不容忽視的。在同一地點(diǎn)使用同一測(cè)量?jī)x器進(jìn)行的測(cè)量在另一地點(diǎn)有誤差。我國(guó)不同城市的重力加速度不同。

三、針對(duì)重力加速度對(duì)于力學(xué)計(jì)量器具準(zhǔn)確度的影響以及處理方法分析

1.分析重力加速度對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器精度的影響。（1）重力加速度對(duì)力學(xué)計(jì)量裝置精度的影響主要是由于重力加速度的變化。當(dāng)重力加速度變化在力學(xué)計(jì)量裝置5×10的產(chǎn)生和驗(yàn)證過(guò)程中低時(shí)，可以忽略重力加速度對(duì)機(jī)械測(cè)量裝置的影響。（2）力學(xué)計(jì)量裝置生產(chǎn)驗(yàn)證過(guò)程中重力加速度的變化大于5 x 10，在這種情況下，重力加速度導(dǎo)致測(cè)量誤差大于允許的測(cè)量誤差。在這種情況下，計(jì)量器具到受到區(qū)域影響，必須調(diào)整儀表的精度重新校準(zhǔn)。

2.分析處理。（1）通過(guò)應(yīng)用儀器本身的重力補(bǔ)償軟件，可以消除重力加速度對(duì)測(cè)量?jī)x的影響。在這一階段，許多制造商考慮了重力加速度對(duì)制造過(guò)程中機(jī)械測(cè)量裝置精度的影響。因此，一些測(cè)量?jī)x器有重力補(bǔ)償軟件。制造商使用曲面進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整以簡(jiǎn)化使用。（2）通過(guò)固定二進(jìn)制開關(guān)調(diào)整設(shè)置。該測(cè)量?jī)x必須有一組二元開關(guān)，其狀態(tài)必須根據(jù)儀器的實(shí)際情況和儀器的使用范圍進(jìn)行調(diào)整，以解決重力加速度引起的誤差修正。（3）自動(dòng)標(biāo)定解決誤差。在正式使用設(shè)備之前，在設(shè)備上使用標(biāo)器，然后通過(guò)相應(yīng)的操作系統(tǒng)獲取默認(rèn)額定值。（4）對(duì)于機(jī)械測(cè)量裝置制造商，重力加速度可根據(jù)用戶范圍提前轉(zhuǎn)換。例如，要將某州生產(chǎn)的3000 G電子產(chǎn)品運(yùn)到北京，制造商必須調(diào)整測(cè)量值，并將標(biāo)準(zhǔn)重量從3003.6g校準(zhǔn)為3000 g，使測(cè)量值符合北京的要求。

重力加速度在力學(xué)計(jì)量?jī)x器的制造、驗(yàn)證和使用過(guò)程中對(duì)重力加速度影響很大。因此，今后應(yīng)密切注意重力加速度對(duì)力學(xué)計(jì)量?jī)x器的影響，并采取適當(dāng)措施消除重力加速度誤差，確保機(jī)械測(cè)量?jī)x器的精度?？傮w而言，制造商應(yīng)密切觀察并不斷改進(jìn)重力加速度變化對(duì)力學(xué)計(jì)量裝置的影響，以滿足測(cè)量裝置的精度要求。

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