JJG171-2004液体相对密度天平.pdf

中华人 民共和 国国家计量检定规程J J G 1 7 1 -2 0 0 4液体相对密度天平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发 布2 0 0 4一1 2一0 1实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发布J J G 1 7 1 - 2 0 0 4飞。.么v。.。液体相对密度天平检定规程V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o f广 。. 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飞 . 。 .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 本规程经国家质量监督检验检疫总局于2 0 0 4 年0 6 月 0 4日 批准， 并 自2 0 0 4年 1 2 月 0 1日起施行。归口 单 位:主要起草单位 :参加起草单位 :全国质量密度计量技术委员会上海市计量测试技术研究院中国计量科学研究院上海精密科学仪器有限公司 ( 天平仪器厂)本规程委托全国质量密度计量技术委员会负责解释J J G 1 7 1 - 2 0 0 4本规程主要起草人: 王健 丁京安 参加起草人: 张栩 董莉( 上海市计量测试技术研究院)( 中国计量科学研究院)( 上海市计量测试技术研究院)( 上海精密科学仪器有限公司)( 天平仪器厂)J J G 1 7 1 - 2 0 0 4目录1 范围 ( 1 )2 引用文献 。 ( 1 )3 术语和计量单位 。 。 。 ， ( 1 )4 概述 。 ( 1 )4 . 1 原理 ( 1 )4 . 2 用途 ， ( 2)4 . 3 结构示意图 ( 2 )4 . 4 基本配置 要求 。 ( 2 )5 计量性能要求 ( 2 )6 通用技术要求 ( 3 )7 计量器具控制 。 ( 4 )7 . 1 检定项目 ( 4 )7 . 2 检定条件 ( 4 )7 . 3 检定方法 。 。 ( 5 )7 . 4 检定结果的处理 。 ( 7 )7 . 5 检定周期 。 。 ( 7 )附录 A 各温度下蒸馏水相对密度对照表 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .( S )附录 B 液体相对密度天平检定证书内页格式 ( 9)附录 C 液体相对密度天平检定结果通知书内页格式 ( 1 0 )附录 D 液体相对密度天平检定记录表格 。 。 ( 1 1 )J J G 1 7 1 - 2 0 0 4液体相对密度天平检定规程范 围 本规程适用于液体相对密度不超过 2 . 0 0 0 0 的机械式液体相对密度天平的首次检定 、后续检定和使用中的检验。2 引用文献本规程引用下列文献J J G 9 8 -1 9 9 0 非自 动天平试行检定规程J J G 9 9 -1 9 9 0 珐码试行检定规程J J F 1 0 0 1 -1 9 9 8 通用计量术 语及定义O I M L R 7 6 非自 动衡器国际建议使用本规程时应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 术语和计f单位1 专用硅码 ( s p e c i a l p u r p o s e w e i g h t ) 专门 检定液体相对密度天平所配置的 珐码。其中包括钩码、 骑码， 单位: g m g . 1 )顶部带有钩型的珐码称为钩码， 其质量值为 1 5 g . 2 )能放置和移动于横梁槽口上的珐码称为骑码。2 整套测锤 ( w e i g h t s y s t e m ) 由 相对固定体积和质量的 测锤、 双钩码及悬线金属丝所组成。 单位: g . 测锤由相对固定体积和质量的玻璃棒构成。在 2 0 时测锤体积为 5 c 时。3 横梁槽口 ( c h a n n e l b e a m ) 天平横梁上均匀分布 1 0个 v形凹槽，专门放置各种定量骑码。4 横梁分度的间 距 ( s p a c e o f b e a m g r a d u a t i o n ) 横梁分度尺上两个相邻的槽 口中心距。5 相对密度 ( r a l a t i v e d e n s i t y ) 在给定条件下， 液体密度P 在温度t 时与蒸馏水在温度2 0 下之比， 称为 “ 相对密度 ” 。 符号: d am , ， 其表 达 式为d 2二 卫。 P水本规程中液体相对密度的表示形式为 d 2 04 概述4 . 1 原理 液体相对密度天平利用了阿基米德定律和杠杆原理，是用一标准测锤浸没于液体中获得浮力而使横梁失去平衡，然后在横梁的v形槽里放置各种定量骑码，使横梁恢复 1J J G 1 7 1 -1 00 4平衡，即能正确测出该液体的相对密度值。4 . 2 用途 液体相对密度天平是用于医疗、化工 、科学研究等部门的实验室测定液体相对密度的计量仪器。4 . 3 结构示意图1 一水平调整脚;2 一支柱紧定螺丝;3 一托架;4 一玛瑙刀座;5 一平衡调节器;6 -横梁;7 -重心陀; 8 -弯头温度计; 9 -温度表夹; 1 0 -测锤;1 1 -玻璃量筒;1 2 -1 5 g 钩码; 1 3 -骑码; 1 4 一指针 图 1 液体相对密度天平结构4 . 4 基本配置要求 整台液体相对密度天平 由天平横梁、立柱支架、整套的测锤、温度计、量筒等组成。天平上应配置专用祛码一套。5 计.性能要求天平计量性能应能达到表 1 所规定的要求。 表 1 天平计f性能诬 套 表 * * it m itV M M j 15g V9A Gh& M V * 一一-最大允许误差 土I mgJ J G 1 7 1 - 2 0 0 4表 1( 续 )天平计量性能最大允许误差天平灵 敏度测锤在蒸馏水中平衡时， 将5 m g 骑 码挂到天平挂钩后，指针静止点偏离不小于 l m m测锤的体积所引起的相对密度误差土0. 0 0 0 4横梁分度的间距差所引起相对密度误差士0. 0 0 0 4天平重复性所引起的相对密度误差士0. 0 0 0 3天平总的相对密度误差首次检定后续检定使用中检验t 0. 0 0 0 8土0. 0 0 1士0. 0 0 1 注:天平总的相对密度误差系指测锤体积、横梁分度的间距差、天平的重复性所引起的相对密度误差三项代数之和 。6 通用技术要求6 . 1 外观及标志6 . 1 . 1 外观 液体相对密度天平外观不应有影响性能的机械损伤，其结构与控制件应完整，操作灵活，所有配件应齐全。6 . 1 . 1 . 1 5 g , 5 0 0 m g 骑码的刃部应光滑成弧形， 其夹角不得大于横梁分度槽夹角的2 / 3 ,且不应有不规则的弯曲。6 . 1 . 1 . 2 天平横梁的表面应光洁，不得有裂痕、缩孔、砂眼。分度槽必须平滑，不应有毛刺、锯齿状的缺陷。6 . 1 . 1 . 3 横梁上的平衡指针尖与立柱架上的固定的指针尖应在同一轴线上，间距不应超过 l m m o6 . 1 . 1 . 4 刀子的刃口 和刀承工作面不应有裂痕、残缺等缺陷。6 . 1 . 1 . 5 测锤的表面应光滑不应有疤痕、气泡、残缺等现象。6 . 1 . 1 . 6 如测锤内 附有温度计， 其分度牌应紧 密附着于测锤内 壁， 不得滑动。6 . 1 . 1 . 7 测锤的悬丝应以直径 ( 0 . 1 5 - 0 . 2 0 ) m m的白金丝或是耐腐蚀和不易折断的材料制成。6 . 1 . 1 . 8 双钩码的盖旋紧后不得留有显见缝隙。6 . 1 . 2 应具备以 下清晰耐久的标志 1 )制造厂的名称; 2 )型号 ; 3 )出厂编号; 4 )制造计量器具许可证标志和编号。6 . 2 整套测锤的总质量应与 1 5 g 钩码相等。6 . 3 单只 测锤的质量值应大于l o g o 3.I J G 1 7 1 - 2 0 0 46 . 4 温度计的最小分度值为 0 . 5 0 C o6 . 5 配置专用珐码其质量允差应符合表 2 要求。其它性能应符合现行珐码规程的要求。 表 2 专用硅码的要求名称标 称质量值质量允差/ mg数 量钩码巧g士0. 71骑码5 g士0. 52骑码5 0 0 .g士 0 . 2 52骑码5 0 m g士0. 1 22骑码5 mg土0. 0 627 计量器 具控制 计量器具控制包括 :首次检定、后续检定和使用中的检验。7 . 1 检定项目 见表 3 0表3 检定项目一览表检定项 目首次检定后续检 定使用中的检验外观及标志+整套测锤与1 5 g 钩码间的 质量差值+十单只测锤质量十天平 灵敏度+测锤的体积所引起的 相对密度误差+横梁分度的问距差所引 起 的 相 对 密 度 误 差 一一+天平重复性所引起的 相对密度误差+十+天平总的相对密度误差+配置专用珐码+注:“ 十 ”为必检项目;“ 一”为不检项 目。7. 27. 2. 1检定条件 检定 环境条件d 7 G 1 7 1 - 2 0 0 4温度:( 2 0 t 5 ) 相对湿度:8 0 %周围环境无影响计量性能的振动和气流存在。7 . 2 . 2 首次检定、后续检定时须在 ( 2 0 15 ) 的蒸馏水中进行。7 . 2 . 3 使用中的检验须在 ( 2 0 士1 0 ) 的蒸馏水中进行。7 . 2 . 4 计量标准器和主要配套设备 1 )温度计 测量范围 ( 0 一 5 田，最小分度值为 0 . 2 9 0 2 )检定用的专用标准祛码一套 表4 检定用的专用标准硅码名称标称质量值质量允差/ mg数量钩码巧g士0 . 2 51骑码5 g士0 . 1 51骑码4 . 5 gt 0 . 1 51骑码5 0 0 m g士0 . 0 81 0骑码4 9 5 m gt 0 . 0 81骑码4 9 0 m g士0 . 0 81骑码4 8 5 m gt 0.0 81骑 码 4 8 0 m g士0 . 0 81骑码4 7 5 m g士0.0 81骑 码5 0 mgt 0 . 0 42骑码5 m gt 0 . 0 22 注:天平挂钩上分别挂上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 的钩码， 在横梁平衡时，相当于相对密度的读数为0 . 0 9 9 , 0 . 0 9 8 , 0 . 0 9 7 , 0 .0 9 6 , 0 . 0 9 5 07 . 3 检定方法7 . 3 . 1 外观及标志检查应符合第 6 . 1 条规定的要求。7 . 3 . 2 温度计主要计量性能 应符合现行温度计检定规程的要求。7 . 3 . 3 整套测 锤与1 5 g 钩码之间的质量差值的检 定7 . 3 . 3 . 1 天平的 底座应放在坚固、 稳定的工作台上。将 1 5 g 钩码挂在天平挂钩上， 把5 m g 骑码骑在横梁上的第5 号槽口 上， 调整天平底座的水平螺钉，使横梁处于平衡位置 。7 . 3 . 3 . 2 将 1 5 g 钩码卸下、 挂上整套测锤， 观察天平的平衡位置。若天平不平衡，移动5 m g 骑码， 使天平达到平衡， 其差值应符合表1 规定的要求。7 . 3 . 4 将单个测锤卸下，用珐码代替测定测锤的质量。横梁平衡时珐码的质量必须超过 l o g o7 . 3 . 5 天平灵敏度的检定J J G 1 7 1 - 2 0 0 4 当 天平处于平衡状态下，轻轻地将5 m g 骑码挂到天平挂钩上， 指针平衡位置静止点的偏离量应符合表 1 规定的要求7 . 3 . 6 测锤体积差所引起的相对密度误差的检定7 . 3 . 6 . 1 将蒸馏水充入玻璃量筒至适当高度，并在筒内插人一支温度计，待 5 m i n 后读取蒸馏水的温度值。7 . 3 . 6 . 2 清洗测锤和悬丝， 将整套测锤挂到挂钩上，调整天平使其平衡。 再将测锤放人蒸馏水中，并检查测锤和金属丝，测锤周围和金属悬丝上不得附有气泡。7 . 3 . 6 . 3 检定前后蒸馏水的温度差不应超过 0 . 5 1 c .7 . 3 . 6 . 4 当检定时蒸馏水的温度偏离2 0 时，其相对密度值按下式计算进行修正 d 器 = d p + 器= d 1 + a ( 2 0 一 ) ( 1 )式中:d w - 蒸馏水在温度为t 时的相对密度值; 玻璃测锤材 料的体积膨胀系数， 取0 . 0 0 0 0 2 5 , 一 ;检定时蒸馏水的温度， 。7 . 3 . 6 . 5 将5 g 骑码或者4 . 5 g 钩码和4 7 5 m g 一 4 9 5 m g 任意一只钩码 ( 当相对密度小于 1时)挂在挂钩上 ，并在横梁的凹槽上放置适量的骑码 ，使其平衡。根据所挂珐码算出的相对密度值和测得的水温，按公式 ( 1 )进行修正，其结果与附录 A表所列的相对密度值作比较，两者差值应符合表 1 规定的要求。7 . 3 . 7 横梁分度的间距差所引起的相对密度误差的检定7 . 3 . 7 . 1 按7 . 3 . 6 . 5 条，当天平横梁处于 平衡时， 观察5 m g 骑码放置在横梁槽口 的位置并以此作为零位。7 . 3 . 7 . 2 在相对密度大于 1 情况下 1 )将挂钩上5 g 骑码取下， 放在第9 号凹槽上， 同时将5 0 0 m g 骑码放在挂钩上， 观察是否平衡， 若不平衡， 移动5 m g 骑码， 使其平衡。 2 )后 将 S g 骑码移至第8 号凹槽上， 挂钩上 再加放5 0 0 m g 骑码， 观察平衡。 按照上述方法依次检定第 7 , 6 ,，2 , 1 分度槽 口，将每一槽 口平衡位置与零位作比较，其偏离零位的量即为每个槽口的相对密度误差。应符合表 1 规定的要求。7 . 3 . 7 . 3 在相对密度小于 1 情况下 1 ) 将挂钩上5 g 骑码取下，放在第9 号凹槽上，同时将5 0 0 m g , 5 0 m g 骑码放在第9号凹 槽上， 观察是否 平衡， 若不平衡， 移动5 m g 骑码使其平衡。 2 ) 将5 g 骑码移至第8 号凹槽上，同时将5 0 0 m g 骑码挂到挂钩上，5 0 0 m g , 5 0 m g 骑码仍放在第9号凹槽上，观察平衡。按照上述方法依次检定第 7 , 6 ,，2 , 1 分度槽口，将每一槽口平衡位置与零位作 比较 ，其偏离零位的量 即为每个槽口的相对密度误差。应符合表 1 规定的要求。7 . 3 . 7 . 4 首次检定时应逐个槽 G I 检定。7 . 3 . 7 . 5 后续检定和使用中的检验可以只检 1 , 3 , 5 , 7 , 9 槽 口。7 . 3 . 8 天平重复性的检定 取下挂钩上所加的5 m g 骑码， 将横梁及挂钩吊 环分别前后推动一次， 再将横梁轻轻地掀下或抬上各一次，各次平衡位置的变化应符合表 1 规定的要求。J J G 1 7 1 -2 0 0 47 . 3 . 9大平总的相对密度 误差 天平总的相对密度误差应符合表 1 规定的要求。7 . 4 检定结果的处理 按本规程规定和要求，检定合格的天平发给检定证书，检定不合格的天平发给检定结果通知书，并注明不合格项 目。7 . 5 检定周期 液体相对密度天平的检定周期一般不超过 1 年。JJ G 1 7 1 一 2 仪目附录 A各温度下蒸馏水相对密度对照表 ( 相对于 20时)温度/ 相 对 密 度 一一温 度 1 相 对 密 度一温度 1 相对密度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 姗 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.