魏薇

【摘要】玻璃浮計(jì)作為測(cè)量液體密度的常規(guī)計(jì)量器具，它的準(zhǔn)確性對(duì)液體密度的量值傳遞與溯源十分重要。本文闡述了玻璃浮計(jì)的檢定過程，分析檢定過程中可能存在的問題，從而得出工作玻璃浮計(jì)檢定時(shí)需要注意的事項(xiàng)，為玻璃浮計(jì)的檢定工作提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】玻璃浮計(jì);檢定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2022.03.030

Analysis of Matters Needing Attention and Common Problems in Verification of Glass Hydrometers

WEI Wei

（Liaoning Institute of Measurement，Shengyang 110004，China）

Abstract：As a conventional measuring instrument for liquid density measurement，the accuracy of glass hydrometers is very important for the transmission and traceability of liquid density. This paper expounds the verification process of glass hydrometers，analyzes the possible problems in the verification process，and obtains the matters needing attention in the verification of working glass hydrometers，so as to provide reference basis for the verification of glass hydrometers.

Key words：glass hydrometers;verification

玻璃浮計(jì)依據(jù)阿基米德定律制造而成，將玻璃浮計(jì)垂直置于被測(cè)液體中，根據(jù)其排開液體的體積計(jì)算自身浮力。液體密度與浮計(jì)浸沒深度成反比。玻璃浮計(jì)大致分為密度計(jì)、酒精計(jì)、乳汁計(jì)、土壤計(jì)、波美計(jì)等幾大類，涉及領(lǐng)域包括石油化工、食品、醫(yī)療等。其中密度計(jì)、石油密度計(jì)和酒精計(jì)最為常見。目前生產(chǎn)玻璃浮計(jì)的廠家很多，企業(yè)僅僅購(gòu)買精度高的器具是不夠的，還需要通過計(jì)量檢定方式，定期檢測(cè)所購(gòu)買的玻璃浮計(jì)是否合格。JJG 86—2011《標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計(jì)》檢定規(guī)程和JJG 42—2011《工作玻璃浮計(jì)》檢定規(guī)程作為國(guó)內(nèi)公認(rèn)的檢定規(guī)程，目前是計(jì)量檢定玻璃浮計(jì)的技術(shù)依據(jù)。檢定時(shí)常采用對(duì)比法檢定被檢玻璃浮計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計(jì)差值，判斷是否合格。

1標(biāo)準(zhǔn)器的選擇

首先，重點(diǎn)關(guān)注被檢玻璃浮計(jì)的測(cè)量范圍，常規(guī)檢定量程在650～1500 kg/m³，可以選用一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)進(jìn)行后續(xù)量傳檢定;其次，在前期登記過程中需要特別關(guān)注被檢玻璃浮計(jì)的分度值，標(biāo)準(zhǔn)器的分度值必須小于被檢玻璃浮計(jì)的分度值。例如分度值為0.1%或0.2%的精密酒精計(jì)只能選用一等標(biāo)準(zhǔn)酒精計(jì)進(jìn)行量傳。對(duì)于乳汁計(jì)、波美計(jì)等還需要進(jìn)一步換算后選擇對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)器。

2玻璃浮計(jì)外觀與基本性能檢查

檢定玻璃浮計(jì)首先要檢查其外觀玻璃是否有明顯的裂痕，然后檢查是否出現(xiàn)下述狀況：鉛粒漏出壓載室、標(biāo)尺發(fā)生扭曲縮皺、標(biāo)尺刻線傾斜或模糊、編號(hào)不明確、缺少出廠日期和生產(chǎn)廠家標(biāo)識(shí)等，如若出現(xiàn)上述問題均視為玻璃浮計(jì)外觀不合格，表明該儀器不能投入正常使用，應(yīng)予以停用處理。接下來應(yīng)檢查玻璃浮計(jì)是否有污漬，避免玻璃浮計(jì)對(duì)檢定用溶液造成二次污染，影響玻璃浮計(jì)與檢定溶液的充分浸潤(rùn)。先將外觀合格的玻璃浮計(jì)進(jìn)行清水沖洗干燥處理，較臟的可用洗滌靈和百潔布清洗，如遇玻璃表面特別光滑，就像涂上一層蠟時(shí)，建議用強(qiáng)酸等洗液浸泡清洗，一般浸泡2 h，或使用汽油、酒精清洗，再用清水沖洗后干燥，最終以玻璃浮計(jì)外壁不掛水珠為準(zhǔn)?？梢姀谋３謾z定液干凈和正確清洗玻璃浮計(jì)兩方面入手，可有效避免表面張力引起的誤差，從而保證了讀數(shù)的準(zhǔn)確可靠。

3檢定液的配制

檢定液的正確配制可確保玻璃浮計(jì)檢定工作正常開展。由于乙醇和石油醚屬于易揮發(fā)性溶液，所以檢定液應(yīng)保證在合適的環(huán)境溫度下進(jìn)行配制，避免溫度過高發(fā)生揮發(fā)，導(dǎo)致自身穩(wěn)定性能下降。由于濃硫酸密度比水大，稀釋過程將會(huì)不斷釋放出大量的熱，所以在配制硫酸氫乙酯和硫酸水溶液時(shí)需將濃硫酸緩慢加入酒精水溶液或純水中，避免迸濺，邊加入邊攪拌，防止熱量聚集引發(fā)爆炸。配好的混合液體應(yīng)靜置24 h待其穩(wěn)定。當(dāng)溶液冷卻至室溫后，用一等標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計(jì)對(duì)檢定溶液進(jìn)行最終標(biāo)定。

采用對(duì)比法時(shí)，所使用的溶液每次取出后都要重新加入少許液體進(jìn)行定值調(diào)整，所以配制后的密度液短時(shí)間內(nèi)不需要全部更換。但當(dāng)出現(xiàn)如下情況時(shí)需要全部倒掉重新配制。石油產(chǎn)品混合液在出現(xiàn)渾濁后立即進(jìn)行更換;酒精水溶液在觀察出現(xiàn)較多雜質(zhì)時(shí)及時(shí)進(jìn)行更換;硫酸氫乙酯溶液在顏色變深導(dǎo)致不易讀數(shù)時(shí)進(jìn)行更換。同時(shí)需要注意由于定值調(diào)試過程中會(huì)多次取放標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)，要對(duì)檢定點(diǎn)以上部分的檢定液殘留進(jìn)行濾紙擦拭，避免增加密度計(jì)質(zhì)量。

4檢定過程

玻璃浮計(jì)檢定過程中溫度是非常重要的參數(shù)之一，在標(biāo)準(zhǔn)溫度為20℃左右時(shí)所測(cè)得的密度值最為準(zhǔn)確（海水密度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度為17.5℃）。液體標(biāo)準(zhǔn)密度是指液體在特定溫度下的密度值，液體密度會(huì)隨著液體溫度的變化而發(fā)生改變的，而且有些液體暴露在空氣中后會(huì)發(fā)生揮發(fā)或吸水現(xiàn)象，使密度值產(chǎn)生一定變化，建議控制室溫在（20±2）℃。規(guī)程中明確規(guī)定檢定場(chǎng)所要避免陽(yáng)光直射。標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計(jì)檢定時(shí)，標(biāo)液溫度與室內(nèi)溫度之差不大于2℃時(shí)一般不進(jìn)行修正，可見確保檢定環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定對(duì)于密度值的準(zhǔn)確性尤為關(guān)鍵。采用對(duì)比法檢定玻璃浮計(jì)時(shí)，恒定溫度下標(biāo)準(zhǔn)器和被檢器的溫度修正相同，相互抵消，所以不用做溫度修正，只需防止室內(nèi)溫度劇烈變化即可。

在檢定時(shí)需用攪拌棒將試液自上而下充分?jǐn)嚢?，液體不均勻時(shí)會(huì)分層，并且兩次讀數(shù)結(jié)果計(jì)算出的修正值也不一致，這時(shí)應(yīng)多攪拌使液體均勻，待讀數(shù)結(jié)果一致方可使用。攪拌棒應(yīng)保證在液面下方，防止伸出液面將氣泡帶入溶液，從而吸附著在密度計(jì)上增加密度計(jì)體積，影響檢定讀數(shù)。檢定員應(yīng)在接近檢定點(diǎn)的位置松手，避免大幅度的上下振蕩，檢定過程中玻璃浮計(jì)之間應(yīng)相對(duì)獨(dú)立，自由漂浮的狀態(tài)下禁止與其他玻璃浮計(jì)相互接觸或觸碰檢定筒的筒壁。當(dāng)玻璃浮計(jì)的波動(dòng)范圍處于上下2個(gè)分度值內(nèi)，視為穩(wěn)定狀態(tài)?？筛鶕?jù)讀數(shù)方式進(jìn)一步讀數(shù)，下緣讀數(shù)時(shí)將視線與液體凹液面平齊，根據(jù)分度值換算數(shù)值大小。上緣讀數(shù)時(shí)將視線與液體凸液面平齊，最終數(shù)值結(jié)果需修約至分度值的十分之一?？梢娨好娓?dòng)、視線過高或過低均是導(dǎo)致誤差的原因。正確讀數(shù)的前提下，可通過增加讀數(shù)次數(shù)來減少人為因素帶來的誤差。

5玻璃浮計(jì)檢定中常見問題解析

玻璃浮計(jì)的檢定過程比較煩瑣，即使嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行檢定，還是難免會(huì)遇到各種問題，根據(jù)多年檢定玻璃浮計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)玻璃浮計(jì)的研究與探討，總結(jié)出常見的問題和相應(yīng)的解決辦法，見表1。

6結(jié)論

總之，在玻璃浮計(jì)的檢定工作中，從前期溶液的配制到后期讀取數(shù)值，每個(gè)環(huán)節(jié)都是緊緊相扣，需要檢定人員具備過硬的專業(yè)能力和專業(yè)素質(zhì)。避免一切不必要因素引起誤差產(chǎn)生，做到最終數(shù)值準(zhǔn)確無誤，為高效完成密度量值傳遞和溯源工作提供保障。

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