用于量值传递的高精度单晶硅球质量测量研究

来源：计量学报杂志2021年第3期北京时间：

作者：彭程,王健

单位：中国计量科学研究院,北京 100029

摘要：基于单晶硅球与现行常用砝码的物理特性差异,提出空气浮力修正改进计算方法。通过对硅球质量测量时空气密度瞬态变化分析,得出单次测量序列中存在6种不同空气密度变化序列,根据不同精度等级测量对各环境参数变化限值的要求,利用CIPM公式计算环境条件动态变化下的空气密度变化量,分析得出即使在恒温恒湿精密实验室下开展测量,相邻2次测量间由于环境参数变化带来的空气密度变化幅度可达1×10-4kg/m3。并以铂铱合金砝码作为参考砝码开展对标称质量值为1kg的高精度单晶硅球进行质量测量时,通过实验验证测量环境空气密度在单个测量序列中产生浮动变化时,采用改进后的空气浮力修正算法可减少15.1～30.2μg的计算误差。

关键词：计量学;质量测量;硅球;空气浮力修正;量值传递

基金资助：国家重点研发计划(2016YFF02001013)