一种测量粘度标准液密度值的方法

　　在检定旋转、落球等粘度计时,用到粘度标准液(以下简称标物)的动力粘度值,需要将标物的运动粘度值υ换算成动力粘度值η,两者关系式;

　　在实际检定工作中,有时需要测量标物的密度值,本文介绍一种运用二等标准密度计测量标物密度值的方法。

　　一、测量原理

　　测量原理图如图1,原理图中的器具选择方法是:二等标准密度计1(简称浮计),它为几支能覆盖(0.7800～1.000)g/cm3范围的二等标准密度计;测量筒2,根据标物量的多少选择500ml或1000ml的量筒;温度计4,它为测量范围为0°C～50°C、0.1°C分度值的二等水银温度计;恒温水槽3,它为能进行自动恒温、自动搅拌的玻璃或有机玻璃水槽。

　　1.测量方法

　　将标物倒入清洗干净的测量筒中,将测量筒放入恒温水槽中恒温至20°C,倒入标物量的多少应使放入浮计后,待达到平衡状态时,浮计不至碰到测量筒底部,同时调节测量筒的高度,使测量筒内的标物液面稍高于恒温槽的上截面,以便读数。待浮计平衡时,形成图2所示的弯月面,按弯月面下缘读数,读取被测标物的密度值ρ,再加上该支浮计检定证书中在该测量点的修正值Δρ,即为浮计指示的被测标物的密度值。

　　2.测量时注意事项

　　浮计在放入时,必须垂直自由慢慢浸入标物中,不得给其施加外力,平衡时不得碰到测量筒壁;在测量高粘度标物时,须待测量筒中标物内的气泡完全消失后,再进行测量。在放入浮计时,由于其粘度大,内摩擦力较大,平衡时间长,必须待其平衡后,形成图2所示的弯月面时,再进行测量。

　　二、测量误差及修正方法

　　用浮计测量流体密度时,主要考虑下述两个方面的测量误差:

　　1.温度对浮计示值的影响

　　温度对浮计示值影响的修正公式:

　　式中,Δρt为浮计示值的温度修正量;αv为浮计玻璃体膨胀系数,αv=2.5×10-6°C-1;t为测定密度时液体温度;to为浮计标准温度,to=20°C;ρto为测定密度时浮计示值。

　　由于αv的值很小,测量时温度t和to=20°C的差值又很小,所以Δρt值很小,当t和to相差0.1°C时,Δρt<2.5×10-7g/cm3,可以忽略。只有当标物不是在20°C使用时,如在25°C或30°C等等,应根据式(2)进行修正。

　　2.毛细常数对浮计示值的影响

　　毛细常数对浮计示值的影响的修正公式:

　　式中,Δρa为毛细修正量,g/cm3;a1为适合浮计刻度的液体毛细常数,mm2;a2为浮计浸入的那种液体的毛细常数,mm2;D为浮计干管在ρ时的直径,mm,准确到0.05mm;π为圆周率,取3.14;ρo为浮计在空气中的质量,mg,准确到100mg;ρ为测定密度时浮计示值g/cm3。