试析重力加速度对力学计量器具准确度的影响
摘 要： 本文首先对重力加速度与力学计量器具准确度之间的关系进行分析，并对力学计量的原理进行阐述，在此基础上对重力加速度对力学计量器具准确度的影响进行分析和探讨，并提出了相应的处理手段。
关键词：力学； 重力加速度；准确度
1 重力的概念阐述
简单的来讲，重力就是地球上的物体受到地心的吸引力，不同的物体所受重力的大小与其本身的质量成正比关系。因此，又将物体受到重力的大小称为重量。 重力G的计算公式为G =mg，其中，g则代表重力加速度。在日常生活中，人们经常将物体的重量与质量混淆，实际上这是两个截然不同的概念。物体的重量并不是一成不变的，它受到纬度、海拔以及地径等多种因素的影响。同一个物体在不同的环境下，其重量可能存在较大的差异。通常来讲，物体的重力加速度与其所处的纬度成正比关系，而与其所处的海拔高度成反比关系。
2 力的测量方法分析
2.1 动力效应在力的测量中的应用
力具有动力和静力两种效应，其中，动力效应在力的测量中的应用又通常被成为重力平衡法，主要是通过物体已知的重力加速度来对其力值进行测定。在实际的测量过程中，通过物体已知的重力，将重力进行一定程度的放大和平衡，从而获取物体的力值。我们常见的测力机，例如天平、杠杆式力标准机以及机械杠杆秤等，都是通过对动力效应的应用来进行力值测量的。
以杠杆式力标准测力机为例，从本质上来看，测力机就是一个放大型的不等臂天平。液压式标准测力机同样如此，它在对物体的力值进行测定的过程中，也是通过对已知砝码的放大来进行对比测力。
2.2 静力效应在力的测量中的应用
2.2.1通过弹性元件进行力的测量
通过将被测力引导到测量弹性元件上，从而造成测量弹性元件的变形，然后依据元件的变形情况，来对力值进行换算。在实际的力值测量工作中，压力表、标准测力仪以及百分表示弹性环等仪器都是通过对这一原理的應用来进行力值测量的。
2.2.2 通过力传感器进行力的测量
力传感器在力值测量中的应用，主要是通过传感器受到被测力作用之后，发生对应的物理变化，例如电容、电阻发生改变等，从而通过测量电路将力值进行表现出来。力值测量工作中常用的数字压力表就是依据这一原理实现对物力力值进行测量的。
在运用数字压力表对力值进行测量的过程中，压力表首先会收到介质的压力作用，进而将所受到的压力传输到力传感器的感压膜片，然后将感应到的型号进行放大、V/A 转换，CPU处理、力值显示等一系列的处理。数字压力表作用公式为：
在上述公式中，： P表示压力表显示值；F表示介质的压力；C表示比例常数。
通过力的静力效应对力值进行测量的过程中，非常容易受到重力加速度的影响。特别是对于我国，由于我国幅员辽阔、不同地区之间纬度跨度较大而且地质结构较为复杂。从纬度上看，我国的南北纬度之间的跨度达到了三十多度，南北纬度的重力加速度变化量达到了0. 27%，从海拔上来看，我国最高海拔与最低海拔之间相差了四千多米，产生的重力加速度变化量达到了0. 34%。这些差异的存在对于我国力学计量器具的准确度造成了重大影响，很多计量仪器在检定的地区符合使用的精度要求，但是换一个地区就无法进行测量。因此，针对重力加速度对力学计量器具准确度的影响进行深入的分析，并采取有效对策进行处理对于提升力学计量器具的准确度有着非常重要的意义。
2.3 针对重力加速度对于力学计量器具准确度的影响以及处理方法分析
2.3.1 重力加速度对力学计量器具准确度的影响分析
（1）重力加速度对于力学计量器具准确度的影响主要体现在重力加速的变化量，如果在进行力学计量器具生产和检定的过程中，当地的重力加速度变化量不足5×10-4，那么重力加速度对于力学计量器具的影响就可以忽略不计。
（2）如果在对力学计量器具生产和检定的过程中，重力加速度变化量超过5×10-4，此时重力加速度造成的计量误差已经大于计量器具的允许误差。在这种情况下，其他地区在受到计量器具之后，必须要对器具的准确度进行重新校准。
2.3.2 处理方法分析
（1）通过对器具本身所具有的重力补偿软件的应用，来消除重力加速度对计量器具的影响。现阶段，很多生产厂家在对力学计量器具进行生产的过程中，都考虑到了重力加速度对力学计量器具准确度的影响，因此一些计量器具本身就具备了重力补偿软件。生产厂家结合器具使用的地区进行针对性的调整，从而更加方便器具的使用。
（2）通过设置二进数开关的方式来进行调整。对计量器具设置一组二进数开关，并针对器具和器具使用地区的实际情况对开关的状态进行改变，从而对重力加速度产生的误差进行修正。
（3）通过自动标定的方式对误差进行消除。在器具正式使用之前，首先在器具上防止标准器，然后通过相应的操作系统，来对标准器的标称值进行获取。
3 结语
总的来讲，在力学计量器具的实际生产、检定以及使用的过程中，都非常容易受到重力加速的影响。因此，在今后的发展过程中，必须要对重力加速对力学计量器具的影响引起高度重视，通过采取合理的措施来对重力加速度产生的误差进行消除，从而保障力学计量器具的准确度。
参考文献：
[1]焦铁.简要分析重力加速度对力学计量器具精准程度造成的影响[J].装饰装修天地，2017（19）.
[2]黄惠鹏.重力加速度对电子衡器准确度的影响[J].计量技术，2002， 36（9）：5253.
作者简介： 陈润鸿（1988），男，汉族，安徽淮南人，本科，助理工程师，计量检定，淮南市计量测试检定所。