影響密度計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果的因素有多種，本文從主標(biāo)準(zhǔn)器、配套設(shè)備、校準(zhǔn)環(huán)境、校準(zhǔn)方法及人員的熟練程度等方面分析了其對(duì)密度計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果的影響，指出了正確的操作方法。通過(guò)與ZG計(jì)量科學(xué)研究院進(jìn)行密度計(jì)校準(zhǔn)比對(duì)，證明了校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確與可靠。

密度計(jì)是測(cè)量液體密度Z常用的儀器，它在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究、YL衛(wèi)生及國(guó)防等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著石油化工、食品工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等各項(xiàng)事業(yè)的迅速發(fā)展，在控制生產(chǎn)工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、商貿(mào)等方面對(duì)密度量值的準(zhǔn)確度均有明確的要求，密度計(jì)的量值是否準(zhǔn)確可靠，直接影響到液體密度測(cè)量的準(zhǔn)確性，因此必須對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)。

密度計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性受多種因素的影響，它不僅與主標(biāo)準(zhǔn)器、密度檢定液和技術(shù)人員的技術(shù)水平有關(guān)，還與操作方法有關(guān)。作者憑借多年從事密度計(jì)量工作積累的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)密度計(jì)校準(zhǔn)中的問(wèn)題，提出了一些見(jiàn)解，通過(guò)分析影響密度計(jì)校準(zhǔn)的各種因素，指出了密度計(jì)校準(zhǔn)的正確的操作方法。

1、密度計(jì)的工作原理

采用直接比較法，按照檢定規(guī)程的要求開展密度計(jì)校準(zhǔn)。將被檢密度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)同時(shí)浸入同一檢定液中，直接比較其分度表上的示值，校準(zhǔn)時(shí)如果校準(zhǔn)液與被校密度計(jì)實(shí)際使用的液體不同，則進(jìn)行毛細(xì)常數(shù)修正，Z后經(jīng)過(guò)一系列計(jì)算得出被校密度計(jì)的修正值。

2、密度計(jì)的影響因素及正確操作方法

校準(zhǔn)工作中，密度計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果準(zhǔn)確性主要受主標(biāo)準(zhǔn)器、配套設(shè)備、校準(zhǔn)環(huán)境、校準(zhǔn)方法及人員的熟練程度等多方面的影響。

2.1主標(biāo)準(zhǔn)器的量值

主標(biāo)準(zhǔn)器是指標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)，其量值是否準(zhǔn)確直接影響密度計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此必須對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量控制。在密度計(jì)校準(zhǔn)工作中，由于主標(biāo)準(zhǔn)器頻繁使用，或因其玻璃材質(zhì)的體積收縮，密度計(jì)干管內(nèi)的標(biāo)尺會(huì)發(fā)生位移，使密度計(jì)量值發(fā)生變化。

另外，密度計(jì)壓載室內(nèi)通常用鉛粒封住，使用時(shí)間長(zhǎng)了，可能因鉛粒松動(dòng)，使得密度計(jì)ZX偏移，影響測(cè)量結(jié)果。因此對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)，要正確使用和維護(hù)，并進(jìn)行周期檢定，同時(shí)還要在兩個(gè)檢定周期內(nèi)至少進(jìn)行一次期間核查。核查方法有多種，可以用標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)測(cè)量有準(zhǔn)確密度量值的液體，也可用標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)對(duì)密度量值穩(wěn)定的密度計(jì)進(jìn)行檢定，比較其量值的變化。

2.2密度液

液體毛細(xì)常數(shù)決定于液體本身的特性，它與液體的表面張力有關(guān)。液體自身的清潔程度會(huì)影響表面張力，且張力隨時(shí)間變化而變化，這種變化對(duì)表面張力大(即毛細(xì)常數(shù)大)的液體更為顯著，實(shí)驗(yàn)表明這項(xiàng)誤差對(duì)浮計(jì)示值的影響估計(jì)為0.1個(gè)分度值。在條件允許時(shí)，盡量用一定純度的試劑配制，以減少表面張力，并且避免因雜質(zhì)存在，影響人的視覺(jué)分辨力，從而影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3環(huán)境影響

2.3.1實(shí)驗(yàn)室溫度

按照檢定規(guī)程的要求，檢定標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)時(shí)，控制室溫與液溫之差不超過(guò)2℃，檢定工作密度計(jì)時(shí)，室溫與液溫之差不超過(guò)5℃。由于密度計(jì)的玻璃膨脹系數(shù)會(huì)由于密度計(jì)的玻璃膨脹，使密度計(jì)干管標(biāo)尺密度值發(fā)生變化，變化量為Δρ=ΔtΔβρ，因此校準(zhǔn)時(shí)，要控制室溫與液溫相對(duì)穩(wěn)定，一般控制室溫在(20±5)℃為宜。

2.3.2光線

光線直射在密度計(jì)上，會(huì)使形成的彎月面與干管切線變細(xì)，影響視覺(jué)判斷，產(chǎn)生較大的讀數(shù)誤差。因此校準(zhǔn)開始時(shí)，室內(nèi)要盡量避免陽(yáng)光直射。

2.3.3氣流

室內(nèi)如有氣流，則會(huì)使密度計(jì)漂浮不定，影響視覺(jué)判斷，同時(shí)由于密度計(jì)穩(wěn)定時(shí)間較長(zhǎng)，液溫容易不均勻，造成測(cè)量誤差，因此校準(zhǔn)時(shí)要避免有氣流。

2.4校準(zhǔn)過(guò)程

2.4.1器具的清潔

校準(zhǔn)前先將標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)、被校準(zhǔn)密度計(jì)、檢定筒、攪拌器等洗凈干燥后，置于檢定室內(nèi)，清洗好的玻璃儀器內(nèi)壁應(yīng)不掛水珠，清洗干凈的密度計(jì)不要用手觸摸標(biāo)尺的干管部位。如果器具不清潔，不僅會(huì)污染密度液，還會(huì)使密度計(jì)干管沾附過(guò)多液體，給測(cè)量結(jié)果引入誤差。

2.4.2密度液的調(diào)配

將密度液小心地倒入檢定筒內(nèi)中，并攪拌均勻，調(diào)整密度液到標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)校準(zhǔn)點(diǎn)上下2個(gè)分度值之內(nèi)，否則對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大誤差。

2.4.3外觀檢查

目前，市面上密度計(jì)質(zhì)量參差不齊，一些生產(chǎn)密度計(jì)的廠家受利益的驅(qū)使，忽略產(chǎn)品質(zhì)量，有的企業(yè)甚至沒(méi)取得“生產(chǎn)計(jì)量器具許可證”而私自生產(chǎn)密度計(jì)。因此校準(zhǔn)前必須進(jìn)行外觀檢查。密度計(jì)內(nèi)不得有霧氣、柳紋、裂紋，壓載室不得有松動(dòng)，如有一項(xiàng)不符合要求，則判為不合格，不再進(jìn)行示值校準(zhǔn)。

2.4.4示值校準(zhǔn)

用手輕提標(biāo)準(zhǔn)和被檢密度計(jì)干管頂端，即左右兩手要捏住密度計(jì)干管上端，不要捏到干管標(biāo)尺處，將其緩緩浸入密度液中，待接近平衡位置時(shí)再慢慢放手，否則，密度計(jì)因上下波動(dòng)，干管上沾有液體，增加了密度計(jì)的質(zhì)量，使測(cè)量結(jié)果偏低。

因此校準(zhǔn)時(shí)，一定要熟練操作，使其在校準(zhǔn)點(diǎn)上下三個(gè)分度值內(nèi)波動(dòng)，并穩(wěn)定1~3min，這一點(diǎn)對(duì)于硫酸水溶液、硫酸氫乙酯這類粘性液體或碘化鉀-碘化 汞尤為重要，尤其是碘化鉀和碘化 汞液。另外，密度計(jì)不要相互碰撞或吸附在一起，更不能附著在檢定筒的內(nèi)壁上，否則，由于存在支撐力，相應(yīng)增加了浮力，給校準(zhǔn)結(jié)果帶來(lái)誤差。

對(duì)于液體要充分?jǐn)嚢瑁允雇矁?nèi)液溫均勻穩(wěn)定，同時(shí)要注意不得產(chǎn)生氣泡，因?yàn)闅馀莸拇嬖?，液體內(nèi)部不均勻，同時(shí)氣泡還可附著在密度計(jì)上，使密度計(jì)體積增加，產(chǎn)生示值誤差。

2.4.5讀數(shù)

用密度計(jì)讀數(shù)的方法按規(guī)程的規(guī)定進(jìn)行，除標(biāo)明按彎月面上緣讀數(shù)外，其它均按下緣讀數(shù)。無(wú)論按上緣還是下緣讀數(shù)均應(yīng)先用眼睛對(duì)準(zhǔn)彎月面上緣或下緣，與干管相切于兩條相鄰標(biāo)記即分度值間的位置，并判斷出占分度值的十分之幾，估讀到分度值的十分之一。如果密度計(jì)刻線較細(xì)時(shí)，可以配以讀數(shù)放大鏡。使用硫酸檢定液時(shí)，為消除或盡量減少液體表面張力變化的影響，必須采用溢出法，使密度液表面一層液體溢出，形成好的彎月面，可減少讀數(shù)誤差，提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2.4.6空氣浮力

密度計(jì)在液體中平衡時(shí)，液面以上那部分體積受到空氣浮力的影響，由于這部分體積小，在通常狀態(tài)下，空氣變化很小，因此空氣浮力引入的誤差可忽略不計(jì)。

2.5數(shù)據(jù)處理

2.5.1溫度修正

將兩支具有同一標(biāo)準(zhǔn)溫度和同樣材料的密度計(jì)，浸入同一非標(biāo)準(zhǔn)溫度的密度液中校準(zhǔn)時(shí)，由于兩支密度計(jì)體積改變所導(dǎo)致的誤差相同，在比較其示值時(shí)被抵消，故只要液體溫度均勻一致，無(wú)需做溫度修正，若標(biāo)準(zhǔn)和被檢密度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)溫度不同，而又在同一標(biāo)準(zhǔn)溫度密度液中校準(zhǔn)，則須作溫度修正。

2.5.2毛細(xì)常數(shù)修正

由于各種液體的毛細(xì)常數(shù)不同，如密度計(jì)實(shí)際工作中測(cè)量液體密度和檢定時(shí)的液體不一樣，則會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，為了消除此誤差，必須進(jìn)行毛細(xì)常數(shù)修正，因此在檢定用液與實(shí)際使用液體不一致時(shí)，毛細(xì)常數(shù)修正很重要，如果不進(jìn)行修正，將對(duì)校準(zhǔn)結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。

3、結(jié)語(yǔ)

影響密度計(jì)校準(zhǔn)的因素很多，在工作中要首先了解各種影響因素，并針對(duì)每一影響因素，采用正確的操作方法，盡可能消除其影響，減小測(cè)量誤差。必須保證主標(biāo)準(zhǔn)器的量值準(zhǔn)確和穩(wěn)定，注意密液的配制方法，正確控制校準(zhǔn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能提高密度計(jì)校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，確保密度量值準(zhǔn)確和可靠。