为提高固体密度计量水平,完善固体密度量值传递体系,保证阿伏伽德罗常数NA测量的准确性和稳定性。根据《JJG 2094-2010密度计量器具检定系统》,以单晶硅球作为固体密度计量基准,设计了基于静力悬浮法的单晶硅球密度差值精密计量系统。搭建单晶硅球密度差值测量装置,包括:单晶硅球、密度比较容器、温度控制系统、压力控制系统、CCD图像采集模块等。完成测量装置功能测试,研究温度和压力控制的计量精度特性,重点研究了工作液体的热胀系数和压缩系数,针对试验中工作液体压力控制,引出工作液体压缩热效应对单晶硅密度测量影响的探讨。
本课题完善了我国固体密度计量基准和量值传递的准确性;是(XRCD)法对阿伏伽德罗常数NA精确计算,重新定义kg于原子质量物理常数研究的重要组成部分。

压力悬浮法单晶硅密度测量系统