局部重力:如何在3分钟内计算你的-等预算伟德国际9226gydF4y2Ba

简介gydF4y2Ba

在计量学中，如果你正在进行涉及受重力影响的力的比较测量，了解你的本地重力是很重要的。gydF4y2Ba

成立于第三gydF4y2Ba度量衡大会gydF4y2Ba1901年，地球上的标准重力是gydF4y2Ba9.80665米/秒gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba,或gydF4y2Ba32.174英尺/秒gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

但是，标准重力只适用于海平面和大地纬度45度的物体或物体。很有可能，这并不适用于您的实验室。所以，你可能需要计算你自己的局部重力。gydF4y2Ba

在本指南中，您将学习如何通过三个简单步骤计算实验室的局部重力:gydF4y2Ba

找到经纬度，gydF4y2Ba
求出海拔高度，然后gydF4y2Ba
计算局部重力。gydF4y2Ba

另外，我会回答很多关于局部引力的常见问题。以下是本指南中包含的部分:gydF4y2Ba

什么是标准重力gydF4y2Ba
海平面的重力是什么gydF4y2Ba
为什么要计算局部重力gydF4y2Ba
如何计算局部重力gydF4y2Ba
局部重力公式gydF4y2Ba
流行的本地重力计算器gydF4y2Ba
将重力从毫克转换为米/秒gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba
受局部重力影响的测量gydF4y2Ba
修正局部重力测量gydF4y2Ba

什么是标准重力gydF4y2Ba

根据维基百科，标准重力被定义为一个物体在接近地球表面的真空中的名义重力加速度。gydF4y2Ba

根据美国国家标准与技术研究所(gydF4y2BaNISTgydF4y2Ba)，则标准重力加速度为gydF4y2Ba9.80665米/秒gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba大约是gydF4y2Ba32.17405英尺/秒gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

在BIPM SI手册和NIST SP330中，标准重力被列为gydF4y2Ba980.665厘米/秒gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba．该值由国际度量衡机构采用，在一些国家是法律。gydF4y2Ba

请看下面的图片，看看BIPM SI手册中列出的标准重力。gydF4y2Ba

你可以通过阅读了解更多关于标准重力的知识:gydF4y2Ba

BIPM SI手册:国际单位制(SI) -第9版gydF4y2Ba,或gydF4y2Ba
NIST SP 330:国际单位制(SI) 2019版gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

海平面的重力是什么gydF4y2Ba

在海平面附近地球表面的加速度重力为gydF4y2Ba9.80665米/秒gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba．它与上面给出的标准重力相同。gydF4y2Ba

在英国单位，加速度重力在海平面附近的地球表面为gydF4y2Ba32.17405英尺/秒gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

为什么要计算局部重力gydF4y2Ba

根据您所执行的测量功能和过程，您可能需要知道当地的重力，因为它会显著影响您的结果。gydF4y2Ba

例如，取两个压力表，在当地重力差异较大的不同位置进行校准。除非它们都被校正回标准重力，否则结果会有所不同。gydF4y2Ba

因此，如果你没有考虑到局部重力，你可能会得到错误的结果，这可能会导致你报告错误的符合性声明。gydF4y2Ba

如果你进行以下校准，你应该知道你当地的重力:gydF4y2Ba

用自重测试仪校准压力项目，gydF4y2Ba
校准扭矩装置与车轮，手臂，平底锅，和重量，gydF4y2Ba
用自重校准力项目。gydF4y2Ba

如何计算局部重力gydF4y2Ba

要找到你所在的重力，请遵循以下步骤:gydF4y2Ba

找到你的纬度和经度gydF4y2Ba，gydF4y2Ba
找出你的海拔高度gydF4y2Ba，gydF4y2Ba
计算你的局部重力gydF4y2Ba

在本节中，我们将深入研究这些步骤，这样你就可以计算你的局部重力。gydF4y2Ba

1.查找纬度和经度gydF4y2Ba

由于当地重力受纬度影响，你需要知道你所在位置的地理坐标。有了今天的GPS技术和互联网，这项任务变得非常容易。gydF4y2Ba

我推荐使用的工具是:gydF4y2Ba

谷歌地图,gydF4y2Ba
Geo Planer，或gydF4y2Ba
美国地质勘探局国家地图gydF4y2Ba

找到纬度和经度与谷歌地图gydF4y2Ba

使用谷歌地图查找纬度和经度非常容易。你所需要做的就是去谷歌地图网站，输入你的地址，然后从浏览器的地址栏找到你的纬度和经度坐标。gydF4y2Ba

要在谷歌地图中找到您的纬度和经度，请遵循以下步骤:gydF4y2Ba

去gydF4y2Ba谷歌地图gydF4y2Ba，gydF4y2Ba
输入你的地址，然后gydF4y2Ba
在浏览器的地址栏中找到您的坐标。gydF4y2Ba

请看下面的图片，在搜索栏中查看纬度和经度坐标。gydF4y2Ba

或者，你可以去谷歌地图，让地理定位告诉你。gydF4y2Ba

看看下图中的浏览器栏。我去谷歌地图，等待大约3秒钟，我的纬度和经度自动填充的网址。gydF4y2Ba

如果你有什么问题，gydF4y2Ba阅读谷歌的指南gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

找到纬度和经度与地理刨gydF4y2Ba

在过去，我使用Geoplaner网站来查找纬度、经度和海拔。由于该网站已经停止提供海拔数据，我很少使用它。然而，它仍然是一个很容易找到你的纬度和经度的好网站。因此，我将它作为推荐工具保留在本指南中。gydF4y2Ba

要在Geo Planer中找到您的纬度和经度，请遵循以下步骤:gydF4y2Ba

去gydF4y2BaGeo刨床gydF4y2Ba网站,gydF4y2Ba
输入你的地址，然后点击“确定”按钮，gydF4y2Ba
找到并记录你的坐标gydF4y2Ba“dd.ddddd”gydF4y2Ba格式。gydF4y2Ba

点击下面的链接并输入您的物理地址以查找您的大地坐标。gydF4y2Ba
https://www.geoplaner.com/gydF4y2Ba

输入物理地址后，该工具将以多种格式显示纬度和经度。我建议你把坐标记录在gydF4y2Ba“dd.ddddd”gydF4y2Ba格式。gydF4y2Ba

查找纬度和经度与美国地质勘探局国家地图gydF4y2Ba

要方便地一站式查找大地坐标(即纬度、经度和海拔)，请使用gydF4y2Ba美国地质勘探局国家地图网站gydF4y2Ba．它是一个很好的工具，可以获得计算局部重力所需的所有信息。gydF4y2Ba

根据美国地质勘探局国家地图查找您的经纬度，请按照以下步骤进行:gydF4y2Ba

拉近你的位置，gydF4y2Ba
点击点抬高按钮，gydF4y2Ba
点击点位提升窗口中的激活按钮，gydF4y2Ba
在右上角的搜索栏中输入你的地址(你可能需要缩小到16级)，gydF4y2Ba
单击您所在位置的点(应该是地图上的黑点)，然后gydF4y2Ba
记录你的纬度、经度和海拔高度。gydF4y2Ba

美国地质勘探局地图会以两种不同的格式给出你的纬度和经度。您将希望以度数来记录这些值。你以后会需要它们gydF4y2Ba重力预测计算器gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

点击下面的链接，尝试美国地质勘探局国家地图。gydF4y2Ba
https://apps.nationalmap.gov/viewer/gydF4y2Ba

2.找出你的海拔高度gydF4y2Ba

在找到你的纬度和经度之后，你需要找到你的海拔高度。对一些人来说，这项任务可能很困难。不过，我将告诉你如何轻松找到海拔高度。gydF4y2Ba

在过去，你必须去当地图书馆或政府办公室查看地形图。今天，你可以在互联网上找到地形图。gydF4y2Ba

我推荐使用的工具是:gydF4y2Ba

什么是我的提升gydF4y2Ba
美国地质勘探局国家地图gydF4y2Ba

用什么是我的高度来寻找高度gydF4y2Ba

如果你需要快速找到你的高度，试试吧gydF4y2Bawhatismyelevation.comgydF4y2Ba．它使用起来非常简单gydF4y2Ba立即给出你的高度gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

只要访问网站，它就会自动显示你的海拔高度。然而，它可能不准确(一开始)，因为它可能没有你的确切位置。因此，最好点击“更改位置”链接，并输入您的地址，以确保您获得最准确的结果。gydF4y2Ba

要找到你的海拔高度，请遵循以下步骤:gydF4y2Ba

去gydF4y2Bawhatismyelevation.comgydF4y2Ba，gydF4y2Ba
点击“改变位置”链接，gydF4y2Ba
输入您的地址，然后gydF4y2Ba
找到你的高度。gydF4y2Ba

这个网站让你很容易找到你的海拔高度。值得一看。gydF4y2Ba

使用美国地质勘探局国家地图查找海拔高度gydF4y2Ba

在过去，我常常推荐gydF4y2BaGeoplaner网站gydF4y2Ba找到你的高度。gydF4y2Ba

然而，该网站现在很难找到海拔，所以我开始推荐gydF4y2BaUSGS国家地图查看器gydF4y2Ba作为查找纬度、经度和海拔的一体化工具。gydF4y2Ba

与其他在线地形图相比，我最喜欢这张。但是，要注意不要放大太多。如果你超过16级，地图就会消失。如果这种情况发生在你身上，只要缩小，直到地图重新出现。gydF4y2Ba

要找到你的海拔高度，请遵循以下步骤:gydF4y2Ba

拉近你的位置，gydF4y2Ba
点击点高程按钮(它看起来像一个图形，左上角是XY)，gydF4y2Ba
点击点位提升窗口中的激活按钮，gydF4y2Ba
在右上角的搜索栏中输入你的地址(你可能需要缩小到16级)，gydF4y2Ba
单击您所在位置的点，然后gydF4y2Ba
记录你的纬度、经度和海拔高度。gydF4y2Ba

美国地质勘探局地图会给出你的海拔高度，以米和英尺为单位，这很方便。使用你喜欢的测量单位。如果你使用NOAA重力预测计算器，你可以使用任何一个测量单位来计算你当地的重力。gydF4y2Ba

3.计算你的局部重力gydF4y2Ba

现在您已经知道了纬度、经度和海拔高度，是时候计算局部重力了。为了完成这项任务，你可以使用方程或者使用本地引力计算器。为了提高效率，让我们使用在线计算器。gydF4y2Ba

要在线计算局部重力，我建议使用gydF4y2BaNOAA地表重力预测计算器gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

在下面的图片中，我将使用NOAA地表重力预测网站来计算局部重力。您需要输入在前面步骤中记录的纬度、经度和海拔高度。gydF4y2Ba

计算你所在地区的重力，请遵循以下步骤:gydF4y2Ba

参观gydF4y2BaNOAA地表重力预测网站gydF4y2Ba，gydF4y2Ba
输入你的纬度，gydF4y2Ba
输入你的经度，gydF4y2Ba
进入你的高度，gydF4y2Ba
点击“我们走”按钮，然后gydF4y2Ba
记录你当地的重力。gydF4y2Ba

点击“Let 's go”按钮后，你会被引导到一个类似下图的网页。该页面将给出您预测的局部重力和相关的不确定性估计。伟德之道把这一页打印出来，留作记录。您可能在ISO/IEC 17025评估期间需要它。gydF4y2Ba

局部重力公式gydF4y2Ba

如果你更喜欢用方程来计算局部重力，我建议使用曾经发表在gydF4y2Ba国家物理实验室gydF4y2Ba的网站。gydF4y2Ba

~~http://www.npl.co.uk/reference/faqs/how-can-i-determine-my-local-values-of-gravitational-acceleration-and-altitude- (faq-pressure)gydF4y2Ba~~

此网页已不存在(或已被移动)。然而，你可以使用下面的图片来得到方程。gydF4y2Ba

使用微软Excel，我创建了一个计算器来计算局部重力使用上面的方程，包括gydF4y2Ba不确定度估计伟德之道gydF4y2Ba与重力有关。gydF4y2Ba

如果你想要这个计算器的副本，点击下面的链接并输入你的电子邮件地址来下载它。gydF4y2Ba

请按此处下载gydF4y2Ba
本地重力计算器免费!gydF4y2Ba

流行的本地重力计算器gydF4y2Ba

要计算局部引力(不使用长方程)，你需要使用计算器。网上有一些免费的计算器。以下是网上最好的本地重力计算器:gydF4y2Ba

比较局部重力计算器gydF4y2Ba

虽然网上有一些本地重力计算器，但并不是所有的都能给出相同的结果。gydF4y2Ba

下面是一个图表，比较了每个重力计算器在相同位置(即纬度、经度和海拔)的结果。gydF4y2Ba

正如你所看到的，一些计算器给出不同的结果。以下是调查结果的概述:gydF4y2Ba

BGI和PTB的结果几乎相同。gydF4y2Ba
NOAA和PTB的结果相对相似，但不符合NPL方程。gydF4y2Ba
NPL、SensorOne、Walter Bislin和isobudg伟德国际9226et excel计算器得出了相同的结果，很可能使用了相同的方程。gydF4y2Ba
FlowSolv计算器的结果是显著不同的，因为它只允许你输入你的纬度和使用默认海拔100米。gydF4y2Ba

将重力从毫克转换为米/秒gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba

一些当地的重力计算器在网上给你以毫克为单位的结果。但是，我更喜欢用米每秒的平方来表示结果。因此，我将毫微克的结果除以100,000，将重力转换为米每秒的平方。gydF4y2Ba

要将毫克每秒转换为米每秒平方，请遵循以下说明:gydF4y2Ba

求重力单位为毫克，gydF4y2Ba
结果除以10万，然后gydF4y2Ba
以m/s为单位记录结果gydF4y2Ba^{2gydF4y2Ba．gydF4y2Ba}

受局部重力影响的测量gydF4y2Ba

下面是可能受局部重力影响或影响的测量函数列表，其中加速度为重力;gydF4y2Ba

力gydF4y2Ba
重量gydF4y2Ba
转矩gydF4y2Ba
压力gydF4y2Ba

在本节中，我将向您展示受局部重力影响的测量示例。gydF4y2Ba

使用自重测量力gydF4y2Ba

校准自重力仪需要对局部重力进行校正。gydF4y2Ba

看看下面的等式。你会想用你的局部重力来代替g。gydF4y2Ba

力gydF4y2Ba
M =质量gydF4y2Ba
G =局部重力加速度gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba}空气密度gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba质量密度gydF4y2Ba

规模校准gydF4y2Ba

为了减少重力的影响，天平和天平通常在用于测量的位置进行校准。如果一个天平或天平在校准后被移动到不同的位置，它的测量性能可能会受到影响。gydF4y2Ba

公式如下，由gydF4y2BaEURAMET CG-18指南gydF4y2Ba，显示对仪器施加力的质量物体与其在显示器上的指示之间的关系。gydF4y2Ba

I =显示器上的指示gydF4y2Ba
kgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}调整因子gydF4y2Ba
M =质量gydF4y2Ba
G =局部重力加速度gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba}空气密度gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba质量密度gydF4y2Ba

压力测量gydF4y2Ba

下面的公式是用来计算在一定密度的介质(即气体或液体)的高度或深度的压力。这是常见于压力计，但可用于多种情况。您甚至可以使用它来计算由于标准和被测单元(UUT)之间的压头伟德之道或高度差造成的不确定度。gydF4y2Ba

ρ =流体(液体或气体)的密度gydF4y2Ba
G =局部重力加速度gydF4y2Ba
H =密度恒定的物质的高度或深度gydF4y2Ba

使用自重试验机进行压力测量gydF4y2Ba

使用自重测试仪进行压力校准需要对局部重力进行校正。gydF4y2Ba

请看下面的公式，看看自重测试仪的公式。用你的重力来代替ggydF4y2Ba

气动压力gydF4y2Ba

这是与气动(即气体)压力介质(如空气或氮气)相关的自重试验公式。gydF4y2Ba

P =压力gydF4y2Ba
M =质量gydF4y2Ba
G =局部重力加速度gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba}空气密度gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba质量密度gydF4y2Ba
D =活塞直径gydF4y2Ba
τ =流体表面张力gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba_egydF4y2Ba=活塞有效面积gydF4y2Ba
αgydF4y2Ba_cgydF4y2Ba=活塞缸热膨胀系数gydF4y2Ba
αgydF4y2Ba_pgydF4y2Ba=活塞热膨胀系数gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba=温度(测试时)gydF4y2Ba
TgydF4y2Ba_{裁判gydF4y2Ba}参考温度gydF4y2Ba
PgydF4y2Ba_我gydF4y2Ba=标称压力或目标压力gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba_fgydF4y2Ba=流体密度(即N2)gydF4y2Ba
H =从参考高度gydF4y2Ba

液压gydF4y2Ba

这是与液压(即液体)压力介质(如水或油)相关的自重试验公式。gydF4y2Ba

使用自重测量扭矩gydF4y2Ba

执行静态扭矩校准需要使用扭矩轮或臂、电缆、平底锅和重量来产生所需的扭矩。gydF4y2Ba

由于使用了自重，因此需要对局部重力进行修正。gydF4y2Ba

请看下面的公式，以了解用于校准扭矩传感器的公式。用你的重力来代替ggydF4y2Ba

M =力矩(即扭矩)gydF4y2Ba
M =质量gydF4y2Ba
G =局部重力加速度gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba}空气密度gydF4y2Ba
ρgydF4y2Ba_米gydF4y2Ba质量密度gydF4y2Ba
θ =施加的力的角度gydF4y2Ba
R =车轮半径或臂/杆的长度gydF4y2Ba

正如你所看到的，有很多受局部重力影响的测量例子。gydF4y2Ba

修正局部重力测量gydF4y2Ba

当你需要修正局部重力的测量结果时，请使用下面给出的公式。通常，这对于压力、扭矩和力(例如重量)来说是很常见的。gydF4y2Ba

标准重力到局部重力gydF4y2Ba

如果你需要修正局部重力的结果，你所需要做的就是用下面的公式计算重力修正因子。gydF4y2Ba

在那里,gydF4y2Ba
重力校正因子gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba_lgydF4y2Ba局部重力gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}=标准重力(9.80665 m/sgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

要将标准重力结果转换为局部重力，请遵循以下步骤:gydF4y2Ba

计算你的局部重力，gydF4y2Ba
用你的本地重力除以标准重力，gydF4y2Ba
将测量结果乘以重力修正系数。gydF4y2Ba

局部重力到标准重力gydF4y2Ba

如果你需要将结果修正到标准重力，你所需要做的就是逆之前的方程。gydF4y2Ba

在那里,gydF4y2Ba
重力校正因子gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba_lgydF4y2Ba局部重力gydF4y2Ba
ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}=标准重力(9.80665 m/sgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba）gydF4y2Ba

要将局部重力结果转换为标准重力，请遵循以下步骤:gydF4y2Ba

计算你的局部重力，gydF4y2Ba
用标准重力除以当地重力，gydF4y2Ba
将测量结果乘以重力修正系数。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

了解当地的重力很重要。它会影响您的测量结果，特别是当它们与力直接或间接相关时。gydF4y2Ba

在过去，找到你所在的重力是一件很有挑战性和昂贵的事情。今天，网上有一些工具可以让这个任务变得快速和简单。gydF4y2Ba

在本指南中，您应该已经学习了如何在不到5分钟的时间内在线轻松计算您的本地重力。另外，我已经给了你大量的信息，以帮助你纠正你的测量结果和gydF4y2Ba减少你的不确定性伟德之道gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

我希望这篇指南对您有所帮助。如果你觉得我遗漏了什么，请发邮件给我，向我推荐更多的信息。gydF4y2Ba

本文最初发布于2016年3月12日，并于2020年3月14日和2022年10月13日更新。gydF4y2Ba