不同地区地磅示值受重力加速度的影响

    随着电子技术的发展，在国内外贸易中，运用由称重传感器特别是应变式传感器作为承载元件的地磅越来越多。这些称重传感器大多数在运用前用发生力值的仪器或机器进行校准,主要是各种力规范机:静重式、杠杆式、叠加式或液压式。当把称重传感器组装到衡器上后，尽管制作厂现已用规范缺码进行检定或校准过，但仍应依据详细运用地址对相应的地磅进行调整，以消除由于重力加速度值的不同所带来的附加差错。这些关于'已运用电磁补偿称重传感器，而且用内置的调整破码或外部的已校准精细砝码进行调整的高精度地磅不成问题。但从商业观念看运用内装调整法码太贵，从法制计量观念看在地磅运用地一般不答应用户用外带缺码进行调整，只能由授予权的计量人员调整。因而，当地磅的制作地址和运用地址的地理纬度和海提高度相差较大时，制作厂应依据二者差值引起的重力加速度值之差对地磅进行相应调整——称作重力加速度值调整。假如能够在全国规模内进行适当的重力区区分，地磅制作厂能据此对所制作的全部衡器进行预先调整，并在地磅铭牌上标出与预订运用地址的重力加速度值规模相对应的纬度和海提高度的规模。这样不只有利于制作厂对地磅的重力调整，也有利于运用者购买满意自己要求的地磅。一起运用者能够自由地在标出的纬度和海提高度对应的地理区域内移动地磅，不用考虑其位置改变给称重值带来的附加差错。
    1、基本原理
    设地磅制作点A的重力加速度值为gA，其纬度和海提高分别为<}>
    A、hA;运用地址B的重力加速度值为gB，其纬度和海提高度分别为小
    B、hB。质量为m的物体在A、B两点发生的力值：
    式中和1pa2分别为衡器制作地址和运用地•点的空气密度；P为物体m的资料密度。
    所谓重力加速度值调整是指当该衡器在B点得到fk的显承值时，对应的所加砝码质量为111\令％(3)
    假设二地空气密度相同，即由式⑴、式⑶得：
    爪Sa=^Sb
    即.m~m=gA~SB(4)
    •rngB
    对应的调整质量为-Am。式(4)为在地磅制作地址对其按运用地址重力加速度值进行调整时，质量调整的核算公式。由此看到，当地磅使用地址的重力加速度值与其制作地址的重力加速度值相差较大时，制造厂应对该地磅进行重力加速度值调整。调整前提是在一定准确度范围内知道二个地址的重力加速度值。
    2、—些国家的霣力区区分状况
    意大利、德国分别于1994年和1995年在国家的计量法规中规定了重力区，这些法规使地磅生产厂能够直接运用该法规定的一个、二个或几个重力区的均匀重力加速度值对地磅进行正确调整。与此一起，奥地利也作了相应的重力K区分。由于重力相对改变较小，因而能够承认足够大的重力K。在高度h相一起，重力加速度值的大改变Ag—(即南北极与赤道的重力差值)约为0.051118_2或0.5%。在地理纬度相一起，重力加速度值随高度h的添加而变小，每1000m削减0.003mS_2。因而重力区主要是对那些南北距离大或许地势髙低不平的国家或区域。欧洲法制计量协作安排于2000年树立了统一的重力区。
    重力区的大小和数目取决于衡器在重力区域内移动时对其答应的大差错，即重力区的重力加速度值大改变规模。德国和意大利使用下式承认重力区的重力加速度值规模：
    (5)式中:Ag/g是重力区内重力加速度值的相对答应改变量，erap是所关心的衡器的大答应差错，n是地磅检定分度值e的数目很多程除以检定分度值，e一般等于数字分辨力d)。由于德、意两国的省份所跨的纬度规模较小，因而他们依据行政管理鸿沟进行重力区区分。欧洲法制计量协作安排树立的欧洲新重力K对本来已树立和没有建立的国家均适用，新重力区与政治和国界无关。其树立的依据是:1)为地磅承认了独立的重力区,它只与物理影响要素和h以及地磅的准确度有关;2)参考重力加速度值gR由规范的重力核算公式算出，该值用做地磅调整依据;3)在重力区内用同一原则核算重力加速度值的大相对答应差错’即：
    (6)g(3n^e)
    该原则比德、意两国的原则严厉3倍,其重力区规模比德、意给出的重力区明显偏小。
    3、我国重力区区分的主张3.1区分原则
    考虑到以下要素，主张我国采用意大利和德国的重力区区分原则，即按式(5)承认重力区的重力加速度值规模。1)我国幅员辽阔，地形凹凸不平，纬度差A4>=50。，拉萨与广州的海提高度差大于3000m。因而所划重力区的纬度和高度规模不宜过小,重力区数目不宜过多。2)制作厂的重力加速度值调整便利，用户在较大规模内移动秤时不会影响秤的准确度。
    划定重力K的另一个要害问题是如何承认重力加速度值。地球上任何一点的重力加速度值能够用法或相对法进行丈量，其丈量相对不承认度可达10"8或更高。考虑到秤的大答应差错，实际上能够用正常重力公式(7)核算出与纬度+和海提高h相对应的重力加速度值。
    依据中国计量科学研究院重力室的很多重力加速度值实测成果，重力加速度值核算值与实测值的相对误差一般不超越5xlO—5。这一结果得到德国力学计量专家的承认。
    3.2区分办法
    ⑴承认重力区的鸿沟。重力区的纬度鸿沟办1、(()2取1。(或0.5。)的整数倍;海提高度鸿沟hi、h2取100m的整数倍。（2)核算所定义的重力区的大重力误差
    髙度均匀值:>^=1/2%+h2)(8)
    纬度均匀值:(9)
    重力区的重力参考值:gR=g(
    讳度改变带来的g值量大误差:Ag^l/2|g((h山J-g(小2，hJI(11)髙度改变带来的g值大误差:ASl=l/2x0000003085||(12)
    查看大相对答应差错的原则(Ag^+Ag^(emp/(n■e)是否建立。
    4、定论
    我国南北距离大，地形髙低不平，本文提出树立我国重力区的概念是适合的。当地磅的制作地址和运用地址的地理纬度tp和海提高度h相差较大时，制作厂可依据质量调整的核算公式(4)对地磅进行重力加速度值调整。文中叙说的重力区区分原则和区分办法具有普遍意义,不受国别、纬度和海提高度的限制。经过很多核算给出我国10个重力区的地理纬度小和海提高h的规模，每个重力区覆盖的省份数，每个省份覆盖的重力区等。使用给出的重力区，枰的制作厂可依据自己和用户所在地址重力区对地磅进行重力调整：地磅用户可依据欲购地磅铭牌上所标重力区的纬度和海提高度规模，承认自己所选地磅，一起可在铭牌上标出的重力区规模内，自由移动该地磅。重力区还可用于力值、压力等与质量和重力加速度值相关的计量领域中。