綦 心 陶 成 宋 潔 郭小巖
(遼寧省計量科學(xué)研究院,沈陽 110004)
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玻璃浮計的正確選用和檢定
綦 心 陶 成 宋 潔 郭小巖
(遼寧省計量科學(xué)研究院,沈陽 110004)
由于玻璃浮計種類繁多,在使用中影響因素較多,使用單位在選用時存在一定困難,本文將根據(jù)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),介紹玻璃浮計選擇方法和正確使用方法。
玻璃浮計;選擇;使用;檢定
玻璃浮計是一種用于測量液體密度、酒精度的計量器具,由于其結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、測量準(zhǔn)確度高等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于石油、化工、建材、食品、制藥、電子工業(yè)等領(lǐng)域。玻璃浮計分為標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計和工作玻璃浮計,根據(jù)分度值不同分為精密型和工作型。
1.1 選擇等級
根據(jù)實(shí)際工作需求選擇不同等級的玻璃浮計,企事業(yè)單位在實(shí)際工作中考慮到溯源問題可以選擇二等標(biāo)準(zhǔn)、精密型和工作型玻璃浮計。
1.2 選擇讀數(shù)方式
在測量不同的液體時,要根據(jù)液體的透明程度選擇彎月面上緣讀數(shù)或者彎月面下緣讀數(shù)方式的玻璃浮計,其中彎月面上緣讀數(shù)多用于半透明和不透明液體,彎月面下緣讀數(shù)方式多用于透明液體。
1.3 選擇正規(guī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的玻璃浮計
正規(guī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的玻璃浮計應(yīng)具備透明、無畸形、氣泡、節(jié)點(diǎn)等特征,具備標(biāo)識、計量單位、器號、生產(chǎn)廠家等信息。
2.1 清洗
玻璃浮計在使用之前應(yīng)使用合成洗滌劑、酒精或汽油充分清洗并晾干。將玻璃浮計浸入待測樣品中時,待玻璃浮計接近平衡位置時再緩慢放手,以免在干管上粘附過多的液體,從而影響玻璃浮計的測量結(jié)果。
2.2 待測液體要攪拌均勻
測量時液體要攪拌均勻,使測量筒內(nèi)液溫均勻穩(wěn)定,同時攪拌時攪拌棒底部不能露出液面,以免帶入氣泡。若有氣泡產(chǎn)生,要等待氣泡消除后再進(jìn)行測量。
2.3 正確的讀數(shù)方法
要待玻璃浮計穩(wěn)定后再讀數(shù)。彎月面上緣讀數(shù)方法:眼睛稍高于液面,能見到自然光或燈光所反射的一條發(fā)亮的細(xì)線或小光點(diǎn)(燈光照射位置與液面的角度應(yīng)小于45°),即為彎月面上緣與玻璃浮計干管相切之處。彎月面下緣讀數(shù)方法:眼睛稍低于液面,可見橢圓形液面,然后慢慢地抬高眼睛至橢圓形液面變成一條直線時為止,即為彎月面下緣與玻璃浮計干管相切之處。彎月面上下緣與玻璃浮計干管相切之處為待測液體密度值。
2.4 溫度修正
除海水密度計的標(biāo)準(zhǔn)溫度為17.5℃以及有特殊要求的玻璃浮計外,玻璃浮計的標(biāo)準(zhǔn)溫度均為20℃。當(dāng)在非標(biāo)準(zhǔn)溫度下使用玻璃浮計時,應(yīng)根據(jù)JJG42-2011《工作玻璃浮計》檢定規(guī)程中的計算公式對浮計示值進(jìn)行溫度修正。在環(huán)境溫度變化較大時,應(yīng)考慮配備恒溫裝置,以便調(diào)控液溫。溫度修正公式如下:
Δρt=ρt1β(t1-t2)
式中:Δρt為被檢浮計的溫度修正值,℃;ρt1為被檢浮計的示值,℃;β為浮計玻璃的體膨脹系數(shù)(通常為25×10-6℃-1);t1為被檢浮計的標(biāo)準(zhǔn)溫度,℃;t2為標(biāo)準(zhǔn)浮計的標(biāo)準(zhǔn)溫度,℃。
2.5 液體表面張力的修正
表面張力是指玻璃浮計的干管與液體接觸后,使液面縮小的力。不同的液體具有不同的表面張力,如果檢定用液與浮計實(shí)際使用液體不同,應(yīng)進(jìn)行毛細(xì)常數(shù)修正,否則,浮計示值不能正確反映液體密度,毛細(xì)常數(shù)修正公式如下:
式中:Δρa(bǔ)為浮計毛細(xì)常數(shù)修正值,g/cm3;a1為實(shí)際使用或適合浮計的液體毛細(xì)常數(shù),mm2;a2為浮計檢定時所用液體的毛細(xì)常數(shù),mm2;p為圓周率,取3.14;D為被修正浮計干管在檢定點(diǎn)處的平均直徑,準(zhǔn)確到0.05mm;ρ為液體密度,準(zhǔn)確到0.01g/cm3;M為被修正浮計的質(zhì)量,準(zhǔn)確到100mg。
玻璃浮計的檢定依據(jù)為JJG86—2011《標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計》和JJG42—2011《工作玻璃浮計》檢定規(guī)程,檢定規(guī)程中要求對玻璃浮計的外觀和示值誤差進(jìn)行檢定。外觀檢查要求玻璃浮計透明,無畸形、氣泡、節(jié)點(diǎn)等;具備計量單位、器號、生產(chǎn)廠家等信息。示值誤差檢定要求標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計檢定主刻線分度,工作玻璃浮計至少檢定三點(diǎn),即首末兩點(diǎn)和中間任選一點(diǎn)。可以采用與標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計直接比較法或者靜力稱量法進(jìn)行檢定,并根據(jù)檢定結(jié)果按照相應(yīng)的公式計算得到修正值。修正值參照規(guī)程中技術(shù)要求做出合格與否的判定。
綜上所述,使用單位要根據(jù)實(shí)際需求選擇合適等級和分度值的玻璃浮計,在使用中注意對溫度和表面張力的影響進(jìn)行修正。為了確保玻璃浮計的量值準(zhǔn)確可靠,使用單位可以按照計量檢定規(guī)程的要求對玻璃浮計進(jìn)行檢定,以確保測量結(jié)果準(zhǔn)確。
[1]JJG86—2011標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計
[2]JJG42—2011工作玻璃浮計
[3] 李興華.密度計量.中國計量出版社,2002
[4] 廉育英.密度測量技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社,1982
[5] 崔進(jìn)海,王玲君.淺談彎月面對浮計示值的影響.計量技術(shù),2000(11)
[6] 李秀芝,吳素榮.溫度和毛細(xì)常數(shù)對玻璃浮計示值的影響.計量技術(shù),1997(6)
10.3969/j.issn.1000-0771.2015.06.26