于表面積相同而體積不同的第一修正砝碼和第二修正砝碼在真空狀態(tài)下測得的質(zhì)量差值 和在空氣狀態(tài)下測得的質(zhì)量差值，計(jì)算空氣密度；基于所述空氣密度與標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝 碼體積計(jì)算空氣浮力，以進(jìn)行空氣浮力修正。
[0040] 在一個(gè)示例中，第一修正砝碼可以為空心砝碼，第二修正砝碼可以為套筒砝碼。
[0041] 圖4a和4b示出了根據(jù)一個(gè)示例的第一修正砝碼和第二修正砝碼的示意圖?？梢?通過如下公式計(jì)算空氣密度：
[0043] 其中，V1表示第一修正砝碼的體積，V2表示第二修正砝碼的體積，Δ I 21表示第一 修正砝碼和第二修正砝碼在真空狀態(tài)下測得的質(zhì)量差值，△ Ikl表示第一修正砝碼和第二修 正砝碼在空氣狀態(tài)下測得的質(zhì)量差值。
[0044] 可以基于公式（4)計(jì)算得出的空氣密度，從而砝碼的空氣浮力可以表示為me%# =ρ 3·νβΗ，其中乂^^可以表示所測量的砝碼的體積?？梢詫⒃诳諝鉅顟B(tài)下測得的砝碼質(zhì) 量與砝碼受到的空氣浮力相加，以完成空氣浮力修正。
[0045] 在一個(gè)示例中，可以對(duì)空氣密度測量的不確定度進(jìn)行評(píng)估。參見公式（3)，在本發(fā) 明的實(shí)施例中，P a(Vt-V)可以表示標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝碼的質(zhì)量差值的空氣浮力修正項(xiàng)。該 空氣浮力修正項(xiàng)的不確定度主要由空氣密度P a的測量不確定度引起，需要對(duì)空氣密度測 量的不確定度進(jìn)行評(píng)估。
[0046] 可以對(duì)公式（4)中的各變量求偏導(dǎo)數(shù)，則能夠得到空氣密度P Ji量中的不確定 度的各個(gè)分量C1-C6的計(jì)算公式和靈敏度系數(shù)u ^u6，具體公式可以表示如下：

[0053] 而空氣密度測量的不確定度公式可以表示為：
[0055] 基于公式（5)-(11)，空氣密度測量的不確定度公式可以表示為：
[0057] 其中，u( ·)表示不確定度，u2( ·)表示不確定度的平方。公式（5)和公式（6)中 的U(AIzl)和U(AIkl)可以表示在真空狀態(tài)下和在空氣狀態(tài)下的測量過程的不確定度分 量。在實(shí)際分析計(jì)算U(AI zl)和U(AIkl)時(shí)，需要將所有合理的影響量包括在不確定度中， 根據(jù)測量經(jīng)驗(yàn)，U(AI zl)和U(AIkl)中可以包括多次測量的不確定度分量和與天平相關(guān)的 標(biāo)準(zhǔn)不確定度U ba。由于采用的兩個(gè)砝碼表面積相等，因此表面吸附的影響量可以忽略。兩 個(gè)砝碼體積測量的不確定度分量可以表示為U(V 1)和U(V2)。
[0058] 由此，可以獲得空氣密度測量的不確定度的平方U2 ( P J。
[0059] 表而吸附質(zhì)量修ιΗ及表而吸附率測量的不確宙度評(píng)估
[0060] 在一個(gè)示例中，可以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝碼的多個(gè)示值進(jìn)行表面吸附質(zhì)量修正， 以獲得標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝碼的經(jīng)表面吸附質(zhì)量修正后的多個(gè)示值。
[0061] 在一個(gè)示例中，表面吸附質(zhì)量修正可以包括：基于體積相同而表面積不同的第三 修正砝碼和第四修正砝碼在真空狀態(tài)下測得的質(zhì)量差值和在空氣狀態(tài)下測得的質(zhì)量差值， 計(jì)算表面吸附率；基于表面吸附率與標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝碼的表面積以計(jì)算表面吸附質(zhì)量， 以進(jìn)行表面吸附質(zhì)量修正。
[0062] 其中，第三修正砝碼可以為實(shí)心砝碼，第四修正砝碼可以為紡錘砝碼。此外，由于 表面吸附率的值可以隨時(shí)間、所處的空間的空氣濕度和灰塵量、砝碼的材質(zhì)和表面粗糙度 的變化而變化，因此，第三修正砝碼和第四修正砝碼與標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝碼的材質(zhì)可以相 同，并且需要對(duì)表面吸附率進(jìn)行實(shí)時(shí)測量和計(jì)算。
[0063] 圖5a和5b示出了根據(jù)一個(gè)示例的第三修正砝碼和第四修正砝碼的示意圖?？梢?通過如下公式計(jì)算表面吸附率：
[0065] 其中，η可以表示表面吸附率，S3可以表示第三修正砝碼的表面積，S4可以表示第 四修正砝碼的表面積，△ Iz2可以表示第三修正砝碼和第四修正砝碼在真空狀態(tài)下測得的質(zhì) 量差值，A 1,2可以表示第三修正砝碼和第四修正砝碼在空氣狀態(tài)下測得的質(zhì)量差值。
[0066] 在各個(gè)砝碼的材質(zhì)一致的情況下，可以準(zhǔn)確的測出砝碼實(shí)際的表面吸附率，基于 公式（13)計(jì)算得出的表面吸附率，砝碼的表面吸附質(zhì)量可以表示為mTOM= ri *S_，其 中3_^可以表示砝碼的表面積。可以將在空氣狀態(tài)下測得的砝碼質(zhì)量與砝碼的表面吸附質(zhì) 量相減，以完成表面吸附質(zhì)量修正。
[0067] 在一個(gè)示例中，可以對(duì)表面吸附率測量的不確定度進(jìn)行評(píng)估。在本發(fā)明的實(shí)施例 中，參見公式（3)，在各個(gè)砝碼的材質(zhì)一致的情況下，可以得出n (S1-St)可 以表示標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝碼的質(zhì)量差值的表面吸附質(zhì)量修正項(xiàng)。而表面吸附質(zhì)量修正項(xiàng)的 不確定度主要由表面吸附率η的測量不確定度引起。
[0068] 引起表面吸附率測量的不確定度的因素可包括：紡錘形砝碼和實(shí)心砝碼分別在真 空和空氣中測量所引入的不確定度分量u (△ U和u (△ Ik2)，紡錘形砝碼和實(shí)心砝碼表面 積測量不確定度U(S4)和U(S3)，靈敏度砝碼引入的不確定度分量u(m s)和天平示值引入的 不確定度分量U(AIs)等。
[0069] 對(duì)公式（13)中的各變量求偏導(dǎo)數(shù)，則可以得到表面吸附率Tl測量中的不確定度 的各個(gè)分量C' fC' 6的計(jì)算公式和靈敏度系數(shù)U' fU' 6，具體公式可以表示如下：
[0076] 而表面吸附率測量的不確定度評(píng)估值公式可以表示為：
[0078] 因此，基于公式（14)-(20)，表面吸附率測量的不確定度評(píng)估值公式可以表示為：
[0080] 其中，公式（14)和公式（15)中的U(AIz2)和U(AIk2)可以表示在真空狀態(tài)下和 在空氣狀態(tài)下的測量過程的不確定度分量。在實(shí)際分析計(jì)算U(AI z2)和U(AIk2)時(shí)，需要 將所有合理的影響量包括在不確定度中，根據(jù)測量經(jīng)驗(yàn)，u ( Δ Iz2)和u ( Δ Ik2)中可以包括多 次測量的不確定度分量和與天平相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度Uba。由于采用的兩個(gè)砝碼體積相等， 因此空氣浮力的影響量暫忽略，兩個(gè)砝碼表面積測量的不確定度分量U (S4)和u (S3)。
[0081] 由此，可以獲得表面吸附率測量的不確定度評(píng)估值的平方U2 (Tl)。
[0082] 計(jì)筧示倌差倌
[0083] 在一個(gè)示例中，可以基于修正后的多個(gè)示值計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)砝碼與待測砝碼之間的示值 差值。
[0084] 經(jīng)過上述的空氣浮力修正和表面吸附質(zhì)量修正后，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝碼修正 后的第η次測量的示值可以表示為：
[0087] 其中，Pa可以為空氣密度，V1^T以為標(biāo)準(zhǔn)砝碼的體積，Vt可以為待測砝碼的體積， S1^可以為標(biāo)準(zhǔn)砝碼的表面積，S t可以為待測砝碼的表面積。
[0088] 通過公式（22)，可以獲得修正后的示值IA,n、I B,n，然后對(duì)修正后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和 計(jì)算，獲得標(biāo)準(zhǔn)砝碼與待測砝碼之間的示值差值。在現(xiàn)有技術(shù)中，是把所有的示值差值算出 來，然后一起進(jìn)行修正，這樣是不準(zhǔn)確的。因此本發(fā)明中先對(duì)其進(jìn)行了實(shí)時(shí)修正，再對(duì)修正 后的數(shù)據(jù)計(jì)算示值差值。
[0089] 圖6示出了根據(jù)一個(gè)示例的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝碼的修正后的示值的差值的 示意圖。在圖6中，^可以表示第一次放置標(biāo)準(zhǔn)砝碼，對(duì)應(yīng)的修正后的示值可以為I A,^t1 可以表示第一次放置待測砝碼，對(duì)應(yīng)的修正后的示值可以為IB，i。相應(yīng)地，rn可以表示第η 次放置標(biāo)準(zhǔn)砝碼，對(duì)應(yīng)的修正后的示值可以為IA，n，；tn可以表示第η次放置待測砝碼，對(duì)應(yīng) 的修正后的示值可以為Ι Β，η。
[0090] 如圖6所示，可以基于如下公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)砝碼和待測砝碼的修正后的多個(gè)示值的 差值：
[0093] 其中，和AImm分別為示值差值奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)。
[0094] 計(jì)算待測柱碼的質(zhì)量
[0095] 在一個(gè)示例中，可以基于示值差值計(jì)算待測砝碼與標(biāo)準(zhǔn)砝碼之間的真空質(zhì)量差 值，以獲得待測砝碼的質(zhì)量。
[0096] 可以通過對(duì)Δ Δ Imw求平均值而獲得待測砝碼與標(biāo)準(zhǔn)砝碼之間的真空 質(zhì)量差值Δηι，從而待測砝碼的質(zhì)量可以表示為mt= Am。
[0097] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，上面對(duì)本公開的實(shí)施例的描述的目的僅為了示例性地說 明本公開的實(shí)施例的有益效果，并不意在將本公開的實(shí)施例限制于所給出的任何示例。
[0098] 實(shí)施例2
[0099] 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的質(zhì)量測量修正系統(tǒng)的示意圖。所述系統(tǒng)可 以包括：砝碼旋轉(zhuǎn)托盤205,在所述砝碼旋轉(zhuǎn)托盤上能夠放置砝碼，并在旋轉(zhuǎn)過程中傳遞要 測量的砝碼；質(zhì)量測量裝置204,其能夠獲得砝碼的示值；以及外殼206,其限定腔體，所述 腔體能夠處于真空狀態(tài)和空氣狀態(tài)，所述腔體容納所述砝碼旋轉(zhuǎn)托盤205和所述質(zhì)量測量 裝置204。其中，質(zhì)量測量裝置204可以是質(zhì)量比較儀，例如天平。
[0100] 根據(jù)該實(shí)施例的質(zhì)量測量修正系統(tǒng)，能夠在一個(gè)系統(tǒng)測量砝碼在真空狀態(tài)和空氣 狀態(tài)下的質(zhì)量或質(zhì)量差，這些測量結(jié)果可用于計(jì)算空氣浮力和表面吸附質(zhì)量，修正空氣浮 力和表面吸附質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算待測物體的真空質(zhì)量值，實(shí)現(xiàn)了提高質(zhì)量測量的準(zhǔn)確度的技 術(shù)效果。
[0101] 在一個(gè)示例中