JJF 1709-2018 标准玻璃浮子校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范8标准玻璃浮子校准规范ds5发布 5实施国家市场监督管理总局 发布8标准玻璃浮子校准规范rds

8归 口 单 位:全国质量密度计量技术委员主要起草单位:中国计量科学研究院广东省计量科学研究院参加起草单位:新疆维吾尔自治区计量测试研究院江苏省计量科学研究院本规范委托全国质量密度计量技术委员会负责解释本规范主要起草人:许常红中国计量科学研究院)阳金勇广东省计量科学研究院参加起草人:徐秋莎新疆维吾尔自治区计量测试研究院)周 旭江苏省计量科学研究院)李占宏中国计量科学研究院)目 录引言………………………

Ⅱ)1范围……………………2引用文件………………3术语和计量单位………………………1术语…………………2计量单位……………4概述……………………5计量特性………………1外观…………………2标准温度……………3密度值………………6校准条件………………1环境条件……………2标准及其他设备……………………7校准项目和校准方法…………………1校准项目……………2外观检查……………3校准方法……………4数据处理……………8校准结果的表达………………………9复校时间间隔…………

1)1)1)1)1)1)2)2)2)2)2)2)2)2)2)2)2)3)3)3)附录A 标准玻璃浮子校准不确定度评定示例………

4)附录B 标准玻璃浮子校准记录参考格式……………

6)附录C 标准玻璃浮子校准证书内页参考格式………

7)Ⅰ引 言0国家计量校准规范编写规则1通用计量术语及定义2测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列规范。本校准规范制定的主要技术内容如下:校准方法上,综合参考O与M中的实验方法,结合实际测量的实验,设定具体的校准参数。如标准温度3℃,等待时间为5n等。密度测量方法的选择上,结合我国应用现状,液体密度测量采用玻璃浮计法。而在O及M标准中,主要提及的是密度瓶法,同时也提到可以采用其他满足准确度要求的密度测量方法。对玻璃浮子在校准过程中的各影响分量进行了分析,并给出了校准不确定度分析示例。本规范为首次发布。Ⅱ标准玻璃浮子校准规范范围本规范适用于标准玻璃浮子的校准。引用文件本规范引用下列文件:1标准玻璃浮计9质量密度计量名词术语及定义O2塑料 非泡沫塑料的密度测定方法 第1部分:浸渍法、液体相对密度瓶法和滴定法—rnrn)(O4塑料 非泡沫塑料的密度测定方法 第2部分:密度梯度管法—ynd0用密度梯度法测定塑料密度的试验方法)

dtd凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注日期的引用文件,其最新版本包括所有的修改单适用于本规范。术语和计量单位术语标准玻璃浮子s使用于密度梯度管中,标定管中液体密度大小的特制玻璃小球。密度梯度管 e是基于液体密度梯度变化来进行密度测量的仪器

。在密度梯度管中形成液体柱,液体柱中液体的密度自上而下连续变化,用浮子标定管中的液体密度。计量单位密度单位为3或3。概述密度梯度管法广泛应用于石油化工制药等行业中的密度测量。其测量原理为,将两种或多种不同密度的液体混合,在密度梯度管中形成液体柱,该液体柱的密度随高度位置线性变化。标准玻璃浮子以下简称浮子与被测样品悬浮在密度梯度管中的不同高度。由浮子已知的密度值,对密度梯度管中的液体柱的密度变化进行标定,从而完成被测样品的密度测量。1计量特性外观

( ) , 。浮子是直径为

经过充分退火的玻璃空心小球浮子由彩色或无色透明玻璃制成,表面无裂纹。标准温度标准温度为3℃。密度值浮子所对应的密度值。通常修约到3。校准条件环境条件

( 。校准实验室环境温度应为

3℃校准实验室内应装有通风设备、水源和防火设施。标准及其他设备标准器通常采用密度副基准

—

密度计组或一等标准密度计作为标准器,

或其他可用的密度测量方法的标准器。其密度测量扩展不确定度小于3。恒温水浴槽恒温槽控温℃。测温仪表:1℃,分度值为1℃的水银温度计或分辨力为1℃的数显温度计。检定筒及其他辅助设备根据标准器的选择和需求配置。校准项目和校准方法校准项目密度值 , 。浮子在液体中悬浮并达到平衡后 液体的密度测量值即浮子的密度到3。

密度值修约外观检查浮子外观须满足1的要求。校准方法、准备工作、将浮子

密度计

、检定筒和搅拌器、

烧杯等清洗干净

,晾干后备用。根据浮子的密度范围,配置密度相接近的液体。对于未知密度范围的浮子,可以采用简单的方法对其密度范围进行划分。将已知密度液体倒入烧杯,投入浮子,观察浮子的浮沉状态,进行浮子密度的预判。2将装有配置好的液体的检定筒放入水浴恒温槽中水浴恒温槽控制温度在℃以内。标准器的选择在液体密度测量中

,可以使用玻璃浮计测量液体密度

。如密度副基准

—

密度计组或一等标准密度计,也可采用密度瓶法或其他密度测量方式的标准器。密度测量不确定度小于3。校准步骤将浮子及标准器放入检定筒中

搅拌液体,

搅拌时搅拌器底部不要超出液面,以免产生气泡,使液体温度稳定℃以内。观察浮子在液体中的状态,若浮子上浮至液面则应加入比液体密度小的液体,若下沉至底部则要加入液体密度大的液体。直到液体密度合适,浮子悬浮在液体中。当浮子悬浮在液体中,即处于随遇平衡时,等待5n以上,若浮子仍悬浮于液体中,则读取密度计示值。重复,测量一次,取两次平均值。如两次测量结果之差大于3,则需重新测量。数据处理被校浮子密度值按式

)

计算:()式中:

ρ1+ρ+t+k 1被校准浮子的密度值31密度计示值3;密度计示值的修正值3;t密度计的温度修正值3;t1β3℃β为玻璃体膨胀系数6℃1;k密度计毛细常数的修正值3,根据需要进行修正,参见G—1标准玻璃浮计校准结果的表达息并在证书内页给出浮子的标准温度、密度值、测量结果不确定度等信息。,校准证书应包含0国家计量校准规范编写规则息并在证书内页给出浮子的标准温度、密度值、测量结果不确定度等信息。复校时间间隔复校时间间隔由用户根据使用情况确定建议为1年使用特别频繁时应适当缩短。3附录A标准玻璃浮子校准不确定度评定示例以密度测量的标准器一等标准密度计为例。浮子校准的测量模型浮子在3℃的标准温度下

在一定密度的液体中,

浮子处于随遇平衡状态,用密度计测其液体的密度就得到浮子的密度值;被校浮子密度值的计算:其中:

1tk被校准浮子的密度值31密度计示值3;密度计示值的修正值3;t密度计的温度修正值3;t1β3℃β为玻璃体膨胀系数6℃1;《k密度计毛细常数的修正值3,根据需要进行修正,参见G1标准玻璃浮计不确定度来源及分析测量重复性引入的不确定度在校准浮子时,用密度计测量液体密度。由于液体温度变化、表面张力变化等因素共同作用,而使多次测量结果具有分散性。对液体密度进行n)次独立测量,在n次等精度下的测得值为:112ni的平均值为:1n=1ρ n=i1n-1n-1量的平均值的标准不n1(ρ ρi-2i= 3在实际测量中,两次测算出:

确定度1用单次测量实验标准差i)1i/3密度测量标准器引入的不确定度

( ,一等标准密度计扩展不确定度U4个分度值3其标准不确定度为:

k=2

此处其分度值为133此外,

2一等标准密度计只在主密度点有相应的密度修正值,

在其他密度范围,密度修正值只能依赖线性插值或扩展来获得。各刻度间的密度值并不发生突变,估计由此带4来的影响不超过3个分度值,则标准不确定度为:323332=223温度变化引入的不确定度温度变化对玻璃膨胀所引入的不确定度由于t,温度变化在1℃,按均匀分布,其标准不确定度为:3111β36℃1,此项很小可忽略。温度变化对液体密度的影响如校准中使用密度为23的酒精水溶液,液体密度随温度的变化为3·℃1同样温度变化在1℃,按均匀分布,其标准不确定度为:21℃3·℃133温度测量对液体密度的影响如校准中使用密度为23的酒精水溶液,液体密度随温度的变化为3·℃1温度计:1℃,按均匀分布,其标准不确定度为:331℃3·℃1333=2223浮子平衡灵敏度引入的不确定度响,浮子在液体中悬浮响3范围内,都可达到平衡。按均匀分布计算:24332浮子数据修约引入的不确定度浮子的数据修约到3,满足均匀分布25332合成标准不确定度各项不确定度影响量不相关

,合成标准不确定度为:=222223扩展不确定度U取扩展因子k=2,则扩展不确定度为:U3325#‰®&'ƒ#‰)fi*$Ⓒfi$fiç#‰®&'ƒ#‰)fi*$Ⓒfi$fiçǃ‰)Ç!fi#ª: %‰½(#ª: fi%*ƒ: : 34ƒ