JJG171-2004液體相對(duì)密度天平.pdf

中華人 民共和 國(guó)國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程J J G 1 7 1 -2 0 0 4液體相對(duì)密度天平R a l a t i v e D e n s i t y B a l a n c e f o r L i q u i d2 0 0 4一0 6一0 4發(fā) 布2 0 0 4一1 2一0 1實(shí)施國(guó) 家 質(zhì) 量 監(jiān) 督 檢 驗(yàn) 檢 疫 總 局發(fā)布J J G 1 7 1 - 2 0 0 4飛。.么v。.。液體相對(duì)密度天平檢定規(guī)程V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o f廣 。. O . O. O . O.O. 0.0. O . 0. 0 . O. 0 . 0: J J G 1 7 1 - 2 0 0 4全代替 J J G 1 7 1 -1 9 8 5飛 . 。 .o. 口少 . o.口. o.0. 0.0. o.0. o.夕R a l a t i v e D e n s i t y B a l a n c e f o r L i q u i d 本規(guī)程經(jīng)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2 0 0 4 年0 6 月 0 4日 批準(zhǔn)， 并 自2 0 0 4年 1 2 月 0 1日起施行。歸口 單 位:主要起草單位 :參加起草單位 :全國(guó)質(zhì)量密度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院上海精密科學(xué)儀器有限公司 ( 天平儀器廠)本規(guī)程委托全國(guó)質(zhì)量密度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋J J G 1 7 1 - 2 0 0 4本規(guī)程主要起草人: 王健 丁京安 參加起草人: 張栩 董莉( 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院)( 中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院)( 上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院)( 上海精密科學(xué)儀器有限公司)( 天平儀器廠)J J G 1 7 1 - 2 0 0 4目錄1 范圍 ( 1 )2 引用文獻(xiàn) 。 ( 1 )3 術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位 。 。 。 ， ( 1 )4 概述 。 ( 1 )4 . 1 原理 ( 1 )4 . 2 用途 ， ( 2)4 . 3 結(jié)構(gòu)示意圖 ( 2 )4 . 4 基本配置 要求 。 ( 2 )5 計(jì)量性能要求 ( 2 )6 通用技術(shù)要求 ( 3 )7 計(jì)量器具控制 。 ( 4 )7 . 1 檢定項(xiàng)目 ( 4 )7 . 2 檢定條件 ( 4 )7 . 3 檢定方法 。 。 ( 5 )7 . 4 檢定結(jié)果的處理 。 ( 7 )7 . 5 檢定周期 。 。 ( 7 )附錄 A 各溫度下蒸餾水相對(duì)密度對(duì)照表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( S )附錄 B 液體相對(duì)密度天平檢定證書內(nèi)頁(yè)格式 ( 9)附錄 C 液體相對(duì)密度天平檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁(yè)格式 ( 1 0 )附錄 D 液體相對(duì)密度天平檢定記錄表格 。 。 ( 1 1 )J J G 1 7 1 - 2 0 0 4液體相對(duì)密度天平檢定規(guī)程范 圍 本規(guī)程適用于液體相對(duì)密度不超過 2 . 0 0 0 0 的機(jī)械式液體相對(duì)密度天平的首次檢定 、后續(xù)檢定和使用中的檢驗(yàn)。2 引用文獻(xiàn)本規(guī)程引用下列文獻(xiàn)J J G 9 8 -1 9 9 0 非自 動(dòng)天平試行檢定規(guī)程J J G 9 9 -1 9 9 0 琺碼試行檢定規(guī)程J J F 1 0 0 1 -1 9 9 8 通用計(jì)量術(shù) 語(yǔ)及定義O I M L R 7 6 非自 動(dòng)衡器國(guó)際建議使用本規(guī)程時(shí)應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3 術(shù)語(yǔ)和計(jì)f單位1 專用硅碼 ( s p e c i a l p u r p o s e w e i g h t ) 專門 檢定液體相對(duì)密度天平所配置的 琺碼。其中包括鉤碼、 騎碼， 單位: g m g . 1 )頂部帶有鉤型的琺碼稱為鉤碼， 其質(zhì)量值為 1 5 g . 2 )能放置和移動(dòng)于橫梁槽口上的琺碼稱為騎碼。2 整套測(cè)錘 ( w e i g h t s y s t e m ) 由 相對(duì)固定體積和質(zhì)量的 測(cè)錘、 雙鉤碼及懸線金屬絲所組成。 單位: g . 測(cè)錘由相對(duì)固定體積和質(zhì)量的玻璃棒構(gòu)成。在 2 0 時(shí)測(cè)錘體積為 5 c 時(shí)。3 橫梁槽口 ( c h a n n e l b e a m ) 天平橫梁上均勻分布 1 0個(gè) v形凹槽，專門放置各種定量騎碼。4 橫梁分度的間 距 ( s p a c e o f b e a m g r a d u a t i o n ) 橫梁分度尺上兩個(gè)相鄰的槽 口中心距。5 相對(duì)密度 ( r a l a t i v e d e n s i t y ) 在給定條件下， 液體密度P 在溫度t 時(shí)與蒸餾水在溫度2 0 下之比， 稱為 “ 相對(duì)密度 ” 。 符號(hào): d am , ， 其表 達(dá) 式為d 2二 衛(wèi)。 P水本規(guī)程中液體相對(duì)密度的表示形式為 d 2 04 概述4 . 1 原理 液體相對(duì)密度天平利用了阿基米德定律和杠桿原理，是用一標(biāo)準(zhǔn)測(cè)錘浸沒于液體中獲得浮力而使橫梁失去平衡，然后在橫梁的v形槽里放置各種定量騎碼，使橫梁恢復(fù) 1J J G 1 7 1 -1 00 4平衡，即能正確測(cè)出該液體的相對(duì)密度值。4 . 2 用途 液體相對(duì)密度天平是用于醫(yī)療、化工 、科學(xué)研究等部門的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定液體相對(duì)密度的計(jì)量?jī)x器。4 . 3 結(jié)構(gòu)示意圖1 一水平調(diào)整腳;2 一支柱緊定螺絲;3 一托架;4 一瑪瑙刀座;5 一平衡調(diào)節(jié)器;6 -橫梁;7 -重心陀; 8 -彎頭溫度計(jì); 9 -溫度表夾; 1 0 -測(cè)錘;1 1 -玻璃量筒;1 2 -1 5 g 鉤碼; 1 3 -騎碼; 1 4 一指針 圖 1 液體相對(duì)密度天平結(jié)構(gòu)4 . 4 基本配置要求 整臺(tái)液體相對(duì)密度天平 由天平橫梁、立柱支架、整套的測(cè)錘、溫度計(jì)、量筒等組成。天平上應(yīng)配置專用祛碼一套。5 計(jì).性能要求天平計(jì)量性能應(yīng)能達(dá)到表 1 所規(guī)定的要求。 表 1 天平計(jì)f性能誣 套 表 * * it m itV M M j 15g V9A Gh& M V * 一一-最大允許誤差 土I mgJ J G 1 7 1 - 2 0 0 4表 1( 續(xù) )天平計(jì)量性能最大允許誤差天平靈 敏度測(cè)錘在蒸餾水中平衡時(shí)， 將5 m g 騎 碼掛到天平掛鉤后，指針靜止點(diǎn)偏離不小于 l m m測(cè)錘的體積所引起的相對(duì)密度誤差土0. 0 0 0 4橫梁分度的間距差所引起相對(duì)密度誤差士0. 0 0 0 4天平重復(fù)性所引起的相對(duì)密度誤差士0. 0 0 0 3天平總的相對(duì)密度誤差首次檢定后續(xù)檢定使用中檢驗(yàn)t 0. 0 0 0 8土0. 0 0 1士0. 0 0 1 注:天平總的相對(duì)密度誤差系指測(cè)錘體積、橫梁分度的間距差、天平的重復(fù)性所引起的相對(duì)密度誤差三項(xiàng)代數(shù)之和 。6 通用技術(shù)要求6 . 1 外觀及標(biāo)志6 . 1 . 1 外觀 液體相對(duì)密度天平外觀不應(yīng)有影響性能的機(jī)械損傷，其結(jié)構(gòu)與控制件應(yīng)完整，操作靈活，所有配件應(yīng)齊全。6 . 1 . 1 . 1 5 g , 5 0 0 m g 騎碼的刃部應(yīng)光滑成弧形， 其夾角不得大于橫梁分度槽夾角的2 / 3 ,且不應(yīng)有不規(guī)則的彎曲。6 . 1 . 1 . 2 天平橫梁的表面應(yīng)光潔，不得有裂痕、縮孔、砂眼。分度槽必須平滑，不應(yīng)有毛刺、鋸齒狀的缺陷。6 . 1 . 1 . 3 橫梁上的平衡指針尖與立柱架上的固定的指針尖應(yīng)在同一軸線上，間距不應(yīng)超過 l m m o6 . 1 . 1 . 4 刀子的刃口 和刀承工作面不應(yīng)有裂痕、殘缺等缺陷。6 . 1 . 1 . 5 測(cè)錘的表面應(yīng)光滑不應(yīng)有疤痕、氣泡、殘缺等現(xiàn)象。6 . 1 . 1 . 6 如測(cè)錘內(nèi) 附有溫度計(jì)， 其分度牌應(yīng)緊 密附著于測(cè)錘內(nèi) 壁， 不得滑動(dòng)。6 . 1 . 1 . 7 測(cè)錘的懸絲應(yīng)以直徑 ( 0 . 1 5 - 0 . 2 0 ) m m的白金絲或是耐腐蝕和不易折斷的材料制成。6 . 1 . 1 . 8 雙鉤碼的蓋旋緊后不得留有顯見縫隙。6 . 1 . 2 應(yīng)具備以 下清晰耐久的標(biāo)志 1 )制造廠的名稱; 2 )型號(hào) ; 3 )出廠編號(hào); 4 )制造計(jì)量器具許可證標(biāo)志和編號(hào)。6 . 2 整套測(cè)錘的總質(zhì)量應(yīng)與 1 5 g 鉤碼相等。6 . 3 單只 測(cè)錘的質(zhì)量值應(yīng)大于l o g o 3.I J G 1 7 1 - 2 0 0 46 . 4 溫度計(jì)的最小分度值為 0 . 5 0 C o6 . 5 配置專用琺碼其質(zhì)量允差應(yīng)符合表 2 要求。其它性能應(yīng)符合現(xiàn)行琺碼規(guī)程的要求。 表 2 專用硅碼的要求名稱標(biāo) 稱質(zhì)量值質(zhì)量允差/ mg數(shù) 量鉤碼巧g士0. 71騎碼5 g士0. 52騎碼5 0 0 .g士 0 . 2 52騎碼5 0 m g士0. 1 22騎碼5 mg土0. 0 627 計(jì)量器 具控制 計(jì)量器具控制包括 :首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢驗(yàn)。7 . 1 檢定項(xiàng)目 見表 3 0表3 檢定項(xiàng)目一覽表檢定項(xiàng) 目首次檢定后續(xù)檢 定使用中的檢驗(yàn)外觀及標(biāo)志+整套測(cè)錘與1 5 g 鉤碼間的 質(zhì)量差值+十單只測(cè)錘質(zhì)量十天平 靈敏度+測(cè)錘的體積所引起的 相對(duì)密度誤差+橫梁分度的問距差所引 起 的 相 對(duì) 密 度 誤 差 一一+天平重復(fù)性所引起的 相對(duì)密度誤差+十+天平總的相對(duì)密度誤差+配置專用琺碼+注:“ 十 ”為必檢項(xiàng)目;“ 一”為不檢項(xiàng) 目。7. 27. 2. 1檢定條件 檢定 環(huán)境條件d 7 G 1 7 1 - 2 0 0 4溫度:( 2 0 t 5 ) 相對(duì)濕度:8 0 %周圍環(huán)境無(wú)影響計(jì)量性能的振動(dòng)和氣流存在。7 . 2 . 2 首次檢定、后續(xù)檢定時(shí)須在 ( 2 0 15 ) 的蒸餾水中進(jìn)行。7 . 2 . 3 使用中的檢驗(yàn)須在 ( 2 0 士1 0 ) 的蒸餾水中進(jìn)行。7 . 2 . 4 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器和主要配套設(shè)備 1 )溫度計(jì) 測(cè)量范圍 ( 0 一 5 田，最小分度值為 0 . 2 9 0 2 )檢定用的專用標(biāo)準(zhǔn)祛碼一套 表4 檢定用的專用標(biāo)準(zhǔn)硅碼名稱標(biāo)稱質(zhì)量值質(zhì)量允差/ mg數(shù)量鉤碼巧g士0 . 2 51騎碼5 g士0 . 1 51騎碼4 . 5 gt 0 . 1 51騎碼5 0 0 m g士0 . 0 81 0騎碼4 9 5 m gt 0 . 0 81騎碼4 9 0 m g士0 . 0 81騎碼4 8 5 m gt 0.0 81騎 碼 4 8 0 m g士0 . 0 81騎碼4 7 5 m g士0.0 81騎 碼5 0 mgt 0 . 0 42騎碼5 m gt 0 . 0 22 注:天平掛鉤上分別掛上4 9 5 m g , 4 9 0 m g , 4 8 5 m g , 4 8 0 m g , 4 7 5 m g 的鉤碼， 在橫梁平衡時(shí)，相當(dāng)于相對(duì)密度的讀數(shù)為0 . 0 9 9 , 0 . 0 9 8 , 0 . 0 9 7 , 0 .0 9 6 , 0 . 0 9 5 07 . 3 檢定方法7 . 3 . 1 外觀及標(biāo)志檢查應(yīng)符合第 6 . 1 條規(guī)定的要求。7 . 3 . 2 溫度計(jì)主要計(jì)量性能 應(yīng)符合現(xiàn)行溫度計(jì)檢定規(guī)程的要求。7 . 3 . 3 整套測(cè) 錘與1 5 g 鉤碼之間的質(zhì)量差值的檢 定7 . 3 . 3 . 1 天平的 底座應(yīng)放在堅(jiān)固、 穩(wěn)定的工作臺(tái)上。將 1 5 g 鉤碼掛在天平掛鉤上， 把5 m g 騎碼騎在橫梁上的第5 號(hào)槽口 上， 調(diào)整天平底座的水平螺釘，使橫梁處于平衡位置 。7 . 3 . 3 . 2 將 1 5 g 鉤碼卸下、 掛上整套測(cè)錘， 觀察天平的平衡位置。若天平不平衡，移動(dòng)5 m g 騎碼， 使天平達(dá)到平衡， 其差值應(yīng)符合表1 規(guī)定的要求。7 . 3 . 4 將單個(gè)測(cè)錘卸下，用琺碼代替測(cè)定測(cè)錘的質(zhì)量。橫梁平衡時(shí)琺碼的質(zhì)量必須超過 l o g o7 . 3 . 5 天平靈敏度的檢定J J G 1 7 1 - 2 0 0 4 當(dāng) 天平處于平衡狀態(tài)下，輕輕地將5 m g 騎碼掛到天平掛鉤上， 指針平衡位置靜止點(diǎn)的偏離量應(yīng)符合表 1 規(guī)定的要求7 . 3 . 6 測(cè)錘體積差所引起的相對(duì)密度誤差的檢定7 . 3 . 6 . 1 將蒸餾水充入玻璃量筒至適當(dāng)高度，并在筒內(nèi)插人一支溫度計(jì)，待 5 m i n 后讀取蒸餾水的溫度值。7 . 3 . 6 . 2 清洗測(cè)錘和懸絲， 將整套測(cè)錘掛到掛鉤上，調(diào)整天平使其平衡。 再將測(cè)錘放人蒸餾水中，并檢查測(cè)錘和金屬絲，測(cè)錘周圍和金屬懸絲上不得附有氣泡。7 . 3 . 6 . 3 檢定前后蒸餾水的溫度差不應(yīng)超過 0 . 5 1 c .7 . 3 . 6 . 4 當(dāng)檢定時(shí)蒸餾水的溫度偏離2 0 時(shí)，其相對(duì)密度值按下式計(jì)算進(jìn)行修正 d 器 = d p + 器= d 1 + a ( 2 0 一 ) ( 1 )式中:d w - 蒸餾水在溫度為t 時(shí)的相對(duì)密度值; 玻璃測(cè)錘材 料的體積膨脹系數(shù)， 取0 . 0 0 0 0 2 5 , 一 ;檢定時(shí)蒸餾水的溫度， 。7 . 3 . 6 . 5 將5 g 騎碼或者4 . 5 g 鉤碼和4 7 5 m g 一 4 9 5 m g 任意一只鉤碼 ( 當(dāng)相對(duì)密度小于 1時(shí))掛在掛鉤上 ，并在橫梁的凹槽上放置適量的騎碼 ，使其平衡。根據(jù)所掛琺碼算出的相對(duì)密度值和測(cè)得的水溫，按公式 ( 1 )進(jìn)行修正，其結(jié)果與附錄 A表所列的相對(duì)密度值作比較，兩者差值應(yīng)符合表 1 規(guī)定的要求。7 . 3 . 7 橫梁分度的間距差所引起的相對(duì)密度誤差的檢定7 . 3 . 7 . 1 按7 . 3 . 6 . 5 條，當(dāng)天平橫梁處于 平衡時(shí)， 觀察5 m g 騎碼放置在橫梁槽口 的位置并以此作為零位。7 . 3 . 7 . 2 在相對(duì)密度大于 1 情況下 1 )將掛鉤上5 g 騎碼取下， 放在第9 號(hào)凹槽上， 同時(shí)將5 0 0 m g 騎碼放在掛鉤上， 觀察是否平衡， 若不平衡， 移動(dòng)5 m g 騎碼， 使其平衡。 2 )后 將 S g 騎碼移至第8 號(hào)凹槽上， 掛鉤上 再加放5 0 0 m g 騎碼， 觀察平衡。 按照上述方法依次檢定第 7 , 6 ,，2 , 1 分度槽 口，將每一槽 口平衡位置與零位作比較，其偏離零位的量即為每個(gè)槽口的相對(duì)密度誤差。應(yīng)符合表 1 規(guī)定的要求。7 . 3 . 7 . 3 在相對(duì)密度小于 1 情況下 1 ) 將掛鉤上5 g 騎碼取下，放在第9 號(hào)凹槽上，同時(shí)將5 0 0 m g , 5 0 m g 騎碼放在第9號(hào)凹 槽上， 觀察是否 平衡， 若不平衡， 移動(dòng)5 m g 騎碼使其平衡。 2 ) 將5 g 騎碼移至第8 號(hào)凹槽上，同時(shí)將5 0 0 m g 騎碼掛到掛鉤上，5 0 0 m g , 5 0 m g 騎碼仍放在第9號(hào)凹槽上，觀察平衡。按照上述方法依次檢定第 7 , 6 ,，2 , 1 分度槽口，將每一槽口平衡位置與零位作 比較 ，其偏離零位的量 即為每個(gè)槽口的相對(duì)密度誤差。應(yīng)符合表 1 規(guī)定的要求。7 . 3 . 7 . 4 首次檢定時(shí)應(yīng)逐個(gè)槽 G I 檢定。7 . 3 . 7 . 5 后續(xù)檢定和使用中的檢驗(yàn)可以只檢 1 , 3 , 5 , 7 , 9 槽 口。7 . 3 . 8 天平重復(fù)性的檢定 取下掛鉤上所加的5 m g 騎碼， 將橫梁及掛鉤吊 環(huán)分別前后推動(dòng)一次， 再將橫梁輕輕地掀下或抬上各一次，各次平衡位置的變化應(yīng)符合表 1 規(guī)定的要求。J J G 1 7 1 -2 0 0 47 . 3 . 9大平總的相對(duì)密度 誤差 天平總的相對(duì)密度誤差應(yīng)符合表 1 規(guī)定的要求。7 . 4 檢定結(jié)果的處理 按本規(guī)程規(guī)定和要求，檢定合格的天平發(fā)給檢定證書，檢定不合格的天平發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格項(xiàng) 目。7 . 5 檢定周期 液體相對(duì)密度天平的檢定周期一般不超過 1 年。JJ G 1 7 1 一 2 儀目附錄 A各溫度下蒸餾水相對(duì)密度對(duì)照表 ( 相對(duì)于 20時(shí))溫度/ 相 對(duì) 密 度 一一溫 度 1 相 對(duì) 密 度一溫度 1 相對(duì)密度0. 01 .00 1。1一一 14 0， .00 1 。 1一一 2 8 00 . 9 9 8 00. 5， .。 ， 7 一1 4. 5， .印 ， 。 一一0. 99 7 91 . 01 .00 1 7 一1 5 ， 01 。一一 2 9 00 ， 9 9 7 71 ， 51 00 1 7 一I一1 5 51 000 : 一一0. 99 7 62 . 0， .00 1 7 一1 6 01 . 以刃73 0 . 00 9 9 7 42 . 51 .00 1 : 一1 6. 51 .0007一3 0. 50 . 9 97 33 . 01 一00 1 ， 1 7 01 。J一一 3 1 .00 . 9 9 7 13 . 51 .00 1 ， 1 7. 51 哪一一 3 1 50 . 9 97 04. 0， 一00 ， ， 1 8 . 01 ，J一3 2 00 . 99 6 84. 51 .00 1 。 11 8 ， 51 .000 3 一3 2 . 50 . 9 9 6 75. 0， .00 ， ， 一1 9. 01 咖 2 一3 3 . 00. 9 96 55 . 51 .00 1 8 一一 19 51 姍 1 一3 3 . 50 . 9 9 6 36. 01 .00 1 7 一2 0. 01 *一3 4. 00. 9 9 6 26. 51 .00 1 7 一一 2 0 50. 9 9 9 93 4 . 50. 9 9 6 07. 01 .00 1 7 一2 1 . 00. 9 9 9 83 5 . 00. 9 9 5 87 51 .00 1 7 一 2 1 .50. 9 9 9 73 5 . 50. 9 9 5 68. 0， .00 1 。 一2 2. 0。 .9 9 9 。 1一 3 6 00. 9 9 5 58. 5， . 00 ，。 一。 .9 9 。 一 3 6 50. 9 95 39. 01 .00 1 。 一2 3. 00 999 3 一3 7. 00. 9 9 5 19. 51 . 00 1。 一一 2 3 .5。 . 9 ， 2 一一 3 7 一50. 9 94 91 0 . 01 .00 1 5 一2 4. 0。 一9 9 9 ， 一3 8 . 00. 9 9 4 81 0 . 51 . 00 1。 一一0 9 990 一一0. 9 9 4 61 1 . 0， 00 14 一一 2 5 一。 .9 9 8 8 3 9. 00 9 9 441 1 . 51 . 00 1 3 一. 25.5。 9 9 8 7 一3 9. 50. 9 9 4 21 2 . 01 00 1 。 一。 一9 9 8 。 一0. 9 9 4 01 2 . 51 . 00 1， 一2 6. 5。 一 9 9 ， 一4D . 50.