探究不同材料的標準砝碼體積測量關(guān)系 說(shuō)明：

不同材料的標準砝碼的聲學(xué)阻抗不同，其在測量中對測量結果的影響也不同，為此選取了不同材料的鋼制、銅制標準砝碼作為被測對象進(jìn)行測量。為減小非線(xiàn)性對系統帶來(lái)的影響，試驗選取了1kg~20kg范圍的每個(gè)標稱(chēng)質(zhì)量下制作3個(gè)F1級標準砝碼，體積分別為標稱(chēng)質(zhì)量下的0.95倍、1.0倍和1.05倍，定義體積標準偏差σX=s/10，s為單次實(shí)驗標準偏差，每組測量10次。

標準砝碼測量結果的不確定度分析為了評價(jià)上述方法測量得到標準砝碼體積的可信度，把標準砝碼聲學(xué)非接觸式體積測量的方法和流體靜力稱(chēng)重體積測量法進(jìn)行比較，所有的實(shí)驗在溫度為25℃，相對濕度為55％的恒溫恒濕環(huán)境條件下進(jìn)行。系統的不確定度主要來(lái)源于聲學(xué)法測量平均值本身與液態(tài)靜力法測量值之間的差值以及液體靜力法測量值本身的不確定度。 

（1）測量均值的不確定度?；诮y計學(xué)方法的A類(lèi)不確定度評定。如表2，由于每個(gè)測量過(guò)程測量10次，則n=10，測量均值的標準不確定度ua=s/10。 

（2）非線(xiàn)性不確定度。非線(xiàn)性標準不確定度uε由表2的ε線(xiàn)性度偏差估計得到，其采用B類(lèi)評定。表面積的影響帶來(lái)的不確定度包含在該不確定度內。當uε假定為矩形分布，uε由ε/10計算得到。 

（3）參考體積的不確定度。參考標準砝碼的體積不確定度ur由流體靜力稱(chēng)重法評價(jià)得到。流體靜力稱(chēng)重體積測量的不確定度分量主要是水的密度。 

（4）其他不確定度來(lái)源。聲學(xué)非接觸式體積測量的其他的不確定度和標準砝碼的表面形狀和粗糙度有關(guān)。但在測量中僅使用OIML類(lèi)型的標準砝碼為參考和測試標準砝碼，比較測量的范圍在標準體積的0.95倍~1.05倍的范圍內，因此，以上的不確定度在本文的例子中可以忽略不計。測量中各個(gè)分量互不相關(guān)，合成不確定度uc=ua2+uε2+ur2。包含因子k根據有效自由度計算得到。合成分布接近正態(tài)分布，擴展不確定度U取k=2。 

結論本文提出的聲學(xué)非接觸式體積測量的方法可以應用于不同材料的標準標準砝碼體積測量。本文給出了5kg~20kg的不同材料標準砝碼體積測量的實(shí)例，如表3所示。結合實(shí)例實(shí)驗確定了影響聲學(xué)法非接觸標準砝碼體積測量中對測量結果影響的空腔體積、技術(shù)交流TechnologyExchange23信號增益和測量頻率的關(guān)鍵參數。根據測量結果，分析了測量不確定度，所有標稱(chēng)標準砝碼的相對擴展不確定度值均小于6×10-4。結果表明，對于不同材料的標準標準砝碼，聲學(xué)非接觸式體積測量方法用于體積測量是完全可行的，能夠獲得較好的結果。

以上是探究不同材料的標準砝碼體積測量關(guān)系的詳細介紹！