一种新型玻璃浮计检定模式的探讨

　　0　引言

　　目前,我国玻璃浮计的量值传递的主要方式为直接比较法,把标准玻璃浮计和被检玻璃浮计同时浸入到相同的检定液体中,比较标准玻璃浮计和被检玻璃浮计读数的不同,得出被检浮计的修正值。这种方法由于标准器与被检器浸入相同的检定液中,因环境等产生的一些影响因素可以相互抵消。因此,检定过程中不用考虑检定液体的温度对测量的结果影响,计算方法简单。但也存在以下不足:

　　1)目前,我国一等标准密度计共计39只、135个检定点,一等标准酒精计共计10只、100个检定点,一等标准糖量计共计8只、80个检定点。可见一等标准玻璃浮计的数量繁多,量值溯源费时费力。为了减少测量点,一等标准密度计在650~1500kg/m3测量范围内的检定是非连续的。

　　2)检定范围受检定液的限制650~2000kg/m3以外的密度计无法实现检定。

　　3)检定液繁杂,各种检定液达二百多种。每检定一个点需要更换一种检定液,使得工作效率低下。

　　4)规程所采用的检定液体分别是:石油产品混合液、酒精水溶液、硫酸氢乙脂、硫酸水溶液和碘化钾碘化汞水溶液共计五种。其中石油产品混合液具有很强的挥发性,对人体有毒副作用且对空气有污染;硫酸氢乙脂和硫酸水溶液具有强烈的腐蚀性,对人的皮肤、黏膜、呼吸道有强烈的刺激性;碘化汞对人的呼吸系统的刺激性强烈,长期使用该溶液可以使人汞中毒。

　　5)由于检定是在常温下进行,检定液随温度的变化而发生密度的变化很大,每次检定都需要对检定液进行调节。从而消耗大量的试剂并产生大量的废液,这些废液对环境会产生污染。尤其是碘化钾碘化汞的水溶液由于不稳定(价格昂贵),每个检定液最多使用一年,碘化汞遇光产生分解,产生的汞对环境污染非常严重。

　　本文提出的测量玻璃浮计的方法则可以避免以上的不足。

　　1　实验原理及设备

　　本方法依据的主要原理是基于阿基米德定律的液体静力称量法。由中国计量科学科学研究院发放固体密度标准器,其密度、质量(或体积)经中国计量科学研究院精密测定。将固体密度标准器浸入到检定液中,根据固体密度标准器所受到的浮力得出检定液的密度。分别称量玻璃浮计在空气中的质量和玻璃浮计浸入在检定液中的质量即可计算出被检玻璃浮计的修正值。

　　该方法所需要的仪器主要有:精密天平一台、固体密度标准器一个、恒温水浴槽一台、升降装置、搅拌器和测温设备。实验原理结构如图1所示:

　　1)将恒温槽的温度调节到固体密度标准器的标准温度(一般为20. 0℃),把固体密度标准器浸入到检定液中(一般为纯水),测量固体密度标准器在检定液中的质量,根据固体密度标准器在检定液中的质量,按公式(1)计算出检定液的密度。