玻璃浮計檢定注意事項及常見問題解析

魏薇

【摘要】玻璃浮計作為測量液體密度的常規(guī)計量器具，它的準確性對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檢定時需要注意的事項，為玻璃浮計的檢定工作提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】玻璃浮計;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

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

1標準器的選擇

首先，重點關(guān)注被檢玻璃浮計的測量范圍，常規(guī)檢定量程在650～1500 kg/m³，可以選用一等標準密度計進行后續(xù)量傳檢定;其次，在前期登記過程中需要特別關(guān)注被檢玻璃浮計的分度值，標準器的分度值必須小于被檢玻璃浮計的分度值。例如分度值為0.1%或0.2%的精密酒精計只能選用一等標準酒精計進行量傳。對于乳汁計、波美計等還需要進一步換算后選擇對應的標準器。

2玻璃浮計外觀與基本性能檢查

檢定玻璃浮計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、標尺發(fā)生扭曲縮皺、標尺刻線傾斜或模糊、編號不明確、缺少出廠日期和生產(chǎn)廠家標識等，如若出現(xiàn)上述問題均視為玻璃浮計外觀不合格，表明該儀器不能投入正常使用，應予以停用處理。接下來應檢查玻璃浮計是否有污漬，避免玻璃浮計對檢定用溶液造成二次污染，影響玻璃浮計與檢定溶液的充分浸潤。先將外觀合格的玻璃浮計進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，建議用強酸等洗液浸泡清洗，一般浸泡2 h，或使用汽油、酒精清洗，再用清水沖洗后干燥，最終以玻璃浮計外壁不掛水珠為準?？梢姀谋３謾z定液干凈和正確清洗玻璃浮計兩方面入手，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，所以檢定液應保證在合適的環(huán)境溫度下進行配制，避免溫度過高發(fā)生揮發(fā)，導致自身穩(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。配好的混合液體應靜置24 h待其穩(wěn)定。當溶液冷卻至室溫后，用一等標準玻璃浮計對檢定溶液進行最終標定。

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

4檢定過程

玻璃浮計檢定過程中溫度是非常重要的參數(shù)之一，在標準溫度為20℃左右時所測得的密度值最為準確（海水密度計標準溫度為17.5℃）。液體標準密度是指液體在特定溫度下的密度值，液體密度會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)定檢定場所要避免陽光直射。標準玻璃浮計檢定時，標液溫度與室內(nèi)溫度之差不大于2℃時一般不進行修正，可見確保檢定環(huán)境溫度相對穩(wěn)定對于密度值的準確性尤為關(guān)鍵。采用對比法檢定玻璃浮計時，恒定溫度下標準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。

在檢定時需用攪拌棒將試液自上而下充分攪拌，液體不均勻時會分層，并且兩次讀數(shù)結(jié)果計算出的修正值也不一致，這時應多攪拌使液體均勻，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上增加密度計體積，影響檢定讀數(shù)。檢定員應在接近檢定點的位置松手，避免大幅度的上下振蕩，檢定過程中玻璃浮計之間應相對獨立，自由漂浮的狀態(tài)下禁止與其他玻璃浮計相互接觸或觸碰檢定筒的筒壁。當玻璃浮計的波動范圍處于上下2個分度值內(nèi)，視為穩(wěn)定狀態(tài)?？筛鶕?jù)讀數(shù)方式進一步讀數(shù)，下緣讀數(shù)時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。可見液面浮動、視線過高或過低均是導致誤差的原因。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玻璃浮計檢定中常見問題解析

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

6結(jié)論

總之，在玻璃浮計的檢定工作中，從前期溶液的配制到后期讀取數(shù)值，每個環(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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