---

Е.1 Формула МКМВ

В 1981 г. Международный комитет мер и весов (МКМВ) в соответствии с [39] рекомендовал следующее уравнение для определения плотности влажного воздуха р_а:

где р — давление;

М_а— молярная масса сухого воздуха;

Z — сжимаемость;

R — молярная газовая постоянная;

Т — термодинамическая температура по MTLU-90;

x_v — молярная масса водяного пара;

Му — молярная масса воды.

Эта формула стала известна как уравнение МКМВ-81. С момента ее опубликования в 1981 г. было внесено несколько изменений в рекомендованные значения используемых констант. Формула в настоящее время назы­вается «уравнением для определения плотности влажного воздуха 1981/91» или «уравнением 1981/91», после того как Консультативный комитет по массе (ССМ) на своем заседании в 1991 г. внес несколько поправок в константы, используемые в данной формуле.

Молярная масса сухого воздуха М_а может быть рассчитана, с использованием *со₂ как молярной доли оксида углерода, следующим образом:

- 0,0004)

кг ■ моль

Таблица Е.1 — Рекомендованное значение для M_a/R при Хсо₂⁼ 0,0004

Молярную массу водяного пара x_v как функцию относительной влажности hr или точки росы /_г, коэффици­ента усиления f и давления насыщенного пара влажного воздуха p_sv находят по формуле

x_v = (hr)f(p, = f(p, t_r) (E.2.2-1)

где hr— относительная влажность, выраженная как доля;

р — давление;

t — температура в градусах Цельсия;

Psv(0— давление насыщенного пара влажного воздуха;

t_r— точка росы.

P_sv = 1 • exp (AT²+ ВТ + С + Па, (Е.2.2-2)

где А, В, С и D — константы для расчета давления пара при насыщении. Рекомендованные значения констант приведены в таблице Е.2.

Таблица Е.2 — Рекомендованные значения констант А, В, С и D

E.2.2.2 Коэффициент усиления f

Коэффициент усиления /"является функцией трех констант (а, 0, у) и температуры t в градусах Цельсия. Коэффициент находят по формуле

f

(Е.2.2-3)

= а + Рд + у/².

Таблица Е.З — Рекомендованные значения констант (а, р, у)

Коэффициент сжимаемости Z находят по формуле

(Е.2.3-1)

Таблица Е.4 — Рекомендованные значения констант ос₀, а-|, а₂, Ь_о, b^, с₀, с₁, d, е

Наиболее точной формулой для расчета плотности воздуха является формула МКМВ (1981/91) по [39].

Значение плотности воздуха, кг/м³, во время измерений может быть вычислено также по приближенной формуле

0
,34848 ■ Р - 0,009024 • (hr) ■ е⁰’⁰⁶¹² ‘

273,15 + t

где Р — атмосферное давление, мбар или гПа;

hr — относительная влажность, %;

t — температура окружающего воздуха, °С.

Если 900 мбар < Р < 1100 мбар, 15 °С < t < 25 °С и hr < 80 %, то относительная неопределенность определения плотности воздуха, вычисленная по формуле (Е.3-1), не превышает 2 ■ 10^-4.

Для гирь класса точности Е-, плотность воздуха всегда определяют на основе соответствующих измерений. Если лаборатория не располагает приборами для измерения параметров окружающей среды, то значение плот­ности воздуха допускается вычислить по формуле где pg ⁼ 101325 Па;

Ра = Ро ^ехР

“Ро

Ро

ро = 1,2 кг/м³ — нормальная плотность воздуха, кг/м³;

д = 9,81 м/с² — ускорение свободного падения;

h — высота над уровнем моря, м.

При этом необходимо знать значение высоты над уровнем моря h, где расположена лаборатория

.Библиография

International Vocabulary of Basic and General Terms (Международный словарь основополагающих тер- in Metrology (VIM) 1993, ISO милов в метрологии)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[8]

[9]

[Ю]

[11]

[12]

[13]

[14]

68

*

International Vocabulary of Terms in Legal Metrology, (VIML) (2000), OIML

OIML D 28

ISO 4287:1997

ISO/IEC Guide 2:2004*

(Международный словарь терминов в законода­тельной метрологии)

Conventional value of the result of weighing in air (2004) (D 28 was previously published as OIML R 33) (Условное значение результата взвешивания в воз­духе)

Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms, definition, and surfa­ce parameters (Геометрические характеристики из­делий (GPS). Структура поверхности. Профильный метод. Термины. Определения и параметры струк- туры) Standardization and related activities — General

Действует взамен ISO/IEC Guide 2:1996 vocabulary

(Стандартизация и смежные виды деятельности.

Общий словарь)

Davis, R. S., «Determining the magnetic properties of 1 kg mass standards» J. Res. National Institute of Standards and Technology (USA), 100, 209-25, May — June 1995; Errata, 109, 303, March — April 2004

Guide to the expression of uncertainty in measure- (Руководства по выражению неопределенности ment (GUM), first edition, 1993, corrected and reprin- измерения) ted 1995, ISO

Myklebust T, Kallgren H, Lau P, Nielsen L and Riski K, «Testing of weights: Part 3 — Magnetism and convection», OIML Bulletin XXXVIII (1997), pp. 5 — 10

Glaser, M., «Magnetic interactions between weights and weighing instruments» Meas. Sci. Technol. 12 (2001), pp. 709 — 715

ISO 261:1998-ISO general-purpose metric screw (Резьбы метрические ИСО общего назначения. threads-General plan Общий вид)

Glaser, М., «Chang of the apparent mass of weights arising from temperature differences», Metrologia 36 (1999), pp. 183— 197

Jean M. Bennett and Lars Mattsson, «Introduction to Surface Roughness and Scattering» Optical Society of Ame­rica (1989)

15. I

    ISO 5436-1:2000*,

    
    

    ISO 5436-2:2001*

    
    

    * Действуют взамен ISO 5436:1985

    
    

    ISO 3274:1996

    
    

    Geometrical Product Specifications (GPS). Surface texture: Profile method; Measurement standards. Part 1. Material measures

    (Геометрические параметры продукции (ГПП). Текс­тура поверхности: профильный метод. Эталоны. Часть 1. Материальные меры)

    Geometrical Product Specifications (GPS). Surface texture: Profile method. Measurement standards. Part 2. Software measurement standards

    (Геометрические характеристики изделий. Тексту­ра поверхности: профильный метод; эталоны. Часть 2. Эталоны программного обеспечения)

    Calibration specimens — Stylus instruments — Types, calibration and use of specimens. (Ed. 1); 20 p; K) (Образцы для калибрования. Щуповые приборы. Типы, калибрование и использование образцов) Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Nominal characteristics of contact (stylus) instruments (Ed. 2; 13 p; G). ISO 3274:1996/Cor 1:1998 (Ed. 1; 1 p;*) (Геометрические характеристики изделий (GPS). Структура поверхности. Профильный метод. Номи­нальные характеристики контактных (щуповых) приборов)

    
    SO 4288:1996 Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface

texture: Profile method — Rules and procedures for the assessment of surface texture (Ed. 2; 8 p; D). ISO 4288:1996/Cor 1:1998 (Ed. 1; 1 p;*) (Геометрические характеристики изделий (GPS). Структура поверхности. Профильный метод. Опре­деление и параметры структуры)

15. Myklebust, Т., «Methods to determine magnetic properties of weights and magnetic field and field gradients of weights» National Measurement Service, Norway (1995)

16. Myklebust, T. 1997 «Intercomparison: Measurement of the volume magnetic susceptibility and magnetization of two cylindrical (kg) weights. EURO MET project 324», Justervesenet (NO)

17. Myklebust, T. and Davis, R.S., «Comparison between JV and BIPM to determine the volume susceptibility of one 20 g weight and two 1 g weights», Justervesenet (1996)

18. Myklebust, T. and Barjesson, L., «Comparison of two instruments based on attracting method» National Measu­rement Service, Norway (1995)

19. Ueki, M., Nezu, Y. and Ooiwa, A., «New facility for weight calibration service», Proceedings of the 14^th IM EKO World Congress and Bulletin of NRLM vol. 46, No 4, pp. 223 — 228 (1997)

20. Schoonover, R.M. and Davis, R.S., «Quick and Accurate Density Determination of Laboratory Weights». (Proceedings. 8^th Conference. IMEKO Technical Committee TC3 on Measurement of Force and Mass, Krakow, Poland. Septem­ber 9 — 10, 1980) (Paper in «Weighing Technology», pp. 1123 — 1127 (Druk, Zaklad Poligraficzny Wydawnictwa SIGMA, Warsaw, Poland (1980)

21. Kobata, T., Ueki, M., Nezu, Y, Ooiwa, A, and Ishii, Y, «Characterization of an Acoustic Volume of Weights», Proceedings of 15^th IMEKO World Congress (1999)

22. Ueki, M., Kobata, T, Mizushima, S., Nezu, Y. and Ooiwa, A. and Ishii, Y, «Application of an Acoustic Volumeter to Standard Weights», Proceedings of 15^th IMEKO World Congress (1999)

23. Bettin, H., Spieweck, F., «Die Dichte des Wassers als Funktioner Temperaturnach infuhrung der Internationalen Temperaturskala von 1990», PTB-Mitt. 1003/90, pp. 195 — 196

24. Tanaka, M., Girard, G., Davis, R., Peuto, Bignell, N., [NMIJ, BIPM, IMGC, NML], «Recommended table for the density of water between 0 °С and 40 °С based on recent experimental reports», Metrologia, 2001, 38, n°4, pp. 301 — 309

25. Gorski, W., Toth, H.G., «Destilliertes Wasser als Dichtereferenzmaterial — Die elektrische Leitfahigkeit als Kriterium seiner Gute» — PTB-Mitt. 98 5/88, pp. 324 — 325

26. Lau, P, «Weight Volume and Centre of Gravity», SP-AR to be published. (Secretariat is updating this reference (9/6/02)) [28] Croarkin, C., «An Extended Error Model for Comparison Calibration», Metrologia 26, 107 (1989)

29. Schwartz, R. «Guide to mass determination with high accuracy» PTB-Bericht MA-40, Braunschweig (1995). See also Kochsiek, M., Glaser, M., «Comprehensive Mass Metrology», Wiley, New York, Sec.3.4, «Mass determination with balances» (Roman Schwartz) (2000)

30. Chapman, G.D., «Orthogonal designs for calibrating kilogram submultiples», NRCC25819. 27 April 1995, National Research Council Canada, Canada

31. Morris, E.C., «Decade Design for Weighing of Non-uniform Variance», Metrologia 29, 373 (1992)

32. Cameron, J.M., Croarkin, M.C., Raybold, R. C.R., «Designs for the calibration of standards of mass», NBS TN 952 (1977)

33. Glaser, M., «Cycles of comparison measurements, uncertainties and efficiencies», Meas. Sci. Technol 11 (2000), pp. 20 — 24

34. Sutton, C.M. and Clarkson, M.T., «А general approach to comparisons in the presence of drift», Metrologia 30, 487 (1993/94)

35. Expression of Uncertainty of Measurement in Calibration, EA-4/02 (1999)

36. Bich, W., Cox, M.G., and Harris, P.M., «Uncertainty modeling in mass comparisons», Metrologia 30, 495 (1993/4)

37. Bich, W., «Covariances and restraints in mass metrology», Metrologia 27, 111 (1990)

38. Glaser, M., «Covariances in the determination of conventional mass», Metrologia 37, 249 — 251 (2000)

39. Davis, R.S., «Equation for the determination of the density of moist air» (1981/91), Metrologia 29, 67 (1992). Giacomo, P., «Equation for the determination of the density of moist air» (1981), Metrologia 18, 33 (1982)

40. Chung, J.W., Ryu, K.S., Davis, R.S. «Uncertainty analysis of the BIPM susceptometer», Metrologia 38 (2001), pp. 553 — 541

Приложение ДА
(рекомендуемое)

Методика поверки гирь

(Настоящее дополнительное приложение, основанное на всех положениях настоящего стандарта, относя­щихся к поверке гирь, введено для удобства пользования стандартом.)

ДА.1 Область применения

Настоящее приложение распространяется на гири и наборы гирь по настоящему стандарту, эталонные гири и наборы эталонных гирь по ГОСТ 8.021, а также на гири и наборы гирь, изготовленные до введения в действие настоящего стандарта, и аналогичные импортные, находящиеся в эксплуатации и относящиеся к сфере госу­дарственного контроля и надзора, и устанавливает основные методы и средства их поверки.

ДА.2 Требования безопасности

При проведении поверки должны быть соблюдены общие правила техники безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.003, а также требования безопасности и меры предосторожности, указанные в эксплу­атационной документации на применяемые средства поверки.

ДА.З Операции и средства поверки

ДА.3.1 При проведении первичной и периодической поверок должны быть выполнены операции и приме­нены средства поверки, указанные в таблице ДА.1.

Т а б л и ц а ДА.1 — Операции, выполняемые при поверке, основные и вспомогательные средства поверки