JJG 171-2016 液体相对密度天平-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G1 7 12 0 1 6液体相对密度天平R a l a t i v eD e n s i t yB a l a n c e f o rL i q u i d 2 0 1 6-1 1-2 5发布2 0 1 7-0 5-2 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布液体相对密度天平检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fR a l a t i v eD e n s i t yB a l a n c e f o rL i qu i dJ J G1 7 12 0 1 6代替J J G1 7 12 0 0 4 归 口 单 位:全国质量密度计量技术委员会 起 草 单 位:上海市计量测试技术研究院山东省计量科学研究院 本规程委托全国质量密度计量技术委员会负责解释J J G1 7 12 0 1 6本规程主要起草人:瞿潮庆(上海市计量测试技术研究院)史 莉(山东省计量科学研究院)参加起草人:王 健(上海市计量测试技术研究院)J J G1 7 12 0 1 6目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 术语(1)3.2 计量单位(2)4 概述(2)4.1 原理(2)4.2 用途(2)4.3 结构图(2)5 计量性能要求(2)5.1 最大允许误差(2)5.2 灵敏度(3)5.3 分度值(3)6 通用技术要求(3)6.1 外观及标志(3)6.2 测锤质量(4)6.3 配套设备要求(4)7 计量器具控制(4)7.1 检定条件(4)7.2 检定项目及检定方法(5)8 检定结果的处理和检定周期(7)8.1 检定结果的处理(7)8.2 检定周期(7)附录A(04 0.5)温度下蒸馏水相对密度(8)附录B 液体相对密度天平检定记录表格(9)附录C 液体相对密度天平检定证书内页格式(1 0)附录D 液体相对密度天平检定结果通知书内页格式(1 1)J J G1 7 12 0 1 6引 言J J F1 0 0 2 国家计量检定规程编写规则、J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义和J J F1 2 2 9 质量密度计量名词术语及定义共同构成支撑本规程修订工作的基础性系统规范。本规程的修订主要是根据多年的实际应用情况,对J J G1 7 12 0 0 4中部分描述做修改。与J J G1 7 12 0 0 4相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:增加了部分引用文件;取消了专用砝码等术语;增加了测锤、骑码等相关术语;修改了相对密度值修正值公式。本规程历次版本发布情况为:J J G1 7 12 0 0 4液体相对密度天平;J J G1 7 11 9 8 5液体比重天平。J J G1 7 12 0 1 6液体相对密度天平检定规程1 范围本规程适用于液体相对密度不超过2.0 0 00的机械式液体相对密度天平(以下简称天平)的首次检定、后续检定和使用中检查。2 引用文件J J G9 92 0 0 6 砝码J J F1 2 2 92 0 0 9 质量密度计量名词术语及定义O I MLR 7 6-1:2 0 0 6(E)非自动衡器(N o n-a u t o m a t i cw e i g h i n g i n s t r u m e n t s)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3 术语和计量单位3.1 术语3.1.1 测锤系统 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的系统。3.1.2 测锤 p l u m b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5c m3。3.1.3 骑码 r i d e r放置和移动于横梁槽口上的专用砝码。3.1.4 钩码 h o o k e dw e i g h t顶部带有钩型的1 5g砝码。3.1.5 横梁槽口 c h a n n e lb e a m天平横梁上均匀分布1 0个V形凹槽,专门放置各种骑码。3.1.6 横梁分度的间距 s p a c eo fb e a mg 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。3.1.7 相对密度 r a l a t i v ed e n s i t y指在规定条件下物质密度1与参考物质密度2之比,即d=12,为无量纲的量。本规程中“相对密度”指的是液体密度在温度t时与蒸馏水在温度2 0下之比,即dt2 0,其表达式为dt2 0=水。3.1.8 密度分度值 s c a l e i n t e r v a l天平的任意相邻两个槽口之间的相对密度差值。本规程中的天平1分度相当于0.0 0 01(相对密度值)。1J J G1 7 12 0 1 63.2 计量单位 u n i t液体相对密度天平的计量单位是无量纲的(来自于J J F1 0 0 12 0 1 1第3.8条的3款)。4 概述4.1 原理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,使横梁恢复平衡,即能正确测出该液体的相对密度值。4.2 用途天平主要是医疗、化工、科学研究等部门的实验室,用于测定液体相对密度的计量仪器。4.3 结构图天平结构图如图1所示。图1 液体相对密度天平结构图1水平调整脚;2支柱紧定螺丝;3托架;4玛瑙刀座;5平衡调节器;6横梁;7重心铊;8弯头温度计;9温度表夹;1 0测锤;1 1玻璃量筒;1 21 5g钩码;1 3骑码;1 4指针5 计量性能要求5.1 最大允许误差天平的最大允许误差应能达到表1所规定的要求。2J J G1 7 12 0 1 6表1 天平的最大允许误差计量性能最大允许误差测锤系统与1 5g钩码的质量差值1m g测锤体积差所引起的相对密度误差4分度横梁分度的间距差所引起相对密度误差4分度天平变动性所引起的相对密度误差3分度以上三项指标之和的相对密度误差首次检定后续检定使用中检查8分度1 0分度1 0分度 注:“以上三项指标”系指测锤体积差、横梁分度的间距差、天平变动性所引起的相对密度误差。5.2 灵敏度天平灵敏度不小于1mm。5.3 分度值分度值应以11 0k,21 0k或51 0k形式表示,指数k为正整数、负整数或等于零。6 通用技术要求6.1 外观及标志6.1.1 外观质量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。5g、5 0 0m 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。天平横梁的表面应光洁,不得有裂痕、砂眼、毛刺。分度槽必须平滑,不得有毛刺、锯齿状的缺陷。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水平轴线上,针尖间距不应超过1mm。刀子的刃口和刀承工作面不得有裂痕、毛刺等缺陷。测锤的表面应光滑,不得有疤痕、气泡、残缺等现象。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。测锤的悬丝应以直径(0.1 50.2 0)mm的白金丝或是耐腐蚀、不亲水和不易折断的材料制成。双钩码的盖旋紧后不得留有显见缝隙。6.1.2 标志天平出厂时,其产品上应具备清晰耐久的制造厂名称、型号、出厂编号和制造计量器具许可证标志以及编号。3J J G1 7 12 0 1 66.2 测锤质量单只测锤的质量值应大于1 0g。6.3 配套设备要求6.3.1 温度计配套的温度计的分度值优于0.5。其计量性能应符合相应检定规程要求。6.3.2 配套砝码配套砝码的质量允差及数量应符合表2要求。其他性能应符合J J G9 9 砝码的要求。表2 配套砝码的质量允差要求名称标称质量值质量允差/m g数量钩码1 5g0.71骑码5g0.52骑码5 0 0m g0.2 52骑码5 0m g0.1 22骑码5m g0.0 627 计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。7.1 检定条件7.1.1 环境条件环境温度应满足(2 05),相对湿度不大于8 0%,且无影响计量性能的振动和气流的存在等。首次检定、后续检定时应在(2 05)的蒸馏水中进行;使用中的检查应在(2 01 0)的蒸馏水中进行。检定前后蒸馏水的温度差不应超过0.5。7.1.2 检定用计量器具a)温度计温度计的测量范围为(05 0),最小分度值应不大于0.2。b)专用标准砝码检定用的专用标准砝码应满足表3要求。其他性能应符合J J G9 9 砝码的要求。表3 检定用的标准砝码名称标称质量值质量允差/m g数量钩码1 5g0.2 51骑码5g0.1 51骑码4.5g0.1 51骑码5 0 0m g0.0 81 04J J G1 7 12 0 1 6表3(续)名称标称质量值质量允差/m g数量骑码4 9 5m g0.0 81骑码4 9 0m g0.0 81骑码4 8 5m g0.0 81骑码4 8 0m g0.0 81骑码4 7 5m g0.0 81骑码5 0m g0.0 42骑码5m g0.0 22 注:天平挂钩上分别挂上4 9 5m g、4 9 0m g、4 8 5m g、4 8 0m g、4 7 5m g的骑码,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。7.2 检定项目及检定方法7.2.1 检定项目天平的首次检定、后续检定和使用中检查应按照表4的项目进行。表4 天平检定项目一览表序号检定项目首次检定后续检定使用中检查1外观及标志+2配套设备检查+-3测锤系统与1 5g钩码间的质量差值+4单只测锤质量+-5天平灵敏度+6测锤体积差所引起的相对密度误差+7横梁分度的间距差所引起的相对密度误差+8天平变动性所引起的相对密度误差+9以上三项指标之和的相对密度误差+注:“+”为应检项目,“-”为可不检项目。7.2.2 外观及标志检查应符合6.1的要求。7.2.3 配套设备检查配套温度计应符合6.3.1的要求。配套砝码应符合6.3.2的要求。5J J G1 7 12 0 1 67.2.4 测锤系统与1 5g钩码之间质量差值的检定天平的底座应放在坚固、稳定的工作台上。将1 5g钩码挂在天平挂钩上,把5m g骑码放在横梁上的第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。将1 5g钩码卸下,挂上整套测锤系统,观察天平的平衡位置。若天平不平衡,移动5m g骑码,使天平达到平衡,其差值应符合表1要求。注:5m g骑码每移动一分度值,挂钩上所挂的质量值变化为0.5m g。7.2.5 单只测锤质量的检定将单个测锤卸下,用专用标准砝码代替测定测锤的质量。移动5m g骑码,使天平达到平衡,应符合6.2的要求,即重新平衡后5 m g骑码槽口位置小于平衡前槽口位置。注:5m g骑码向挂钩方向移动时,示值为正,反之为负。7.2.6 天平灵敏度的检定测锤在蒸馏水中平衡时,将5m g骑码挂到天平横梁槽口后,当天平处于平衡状态下,轻轻地将另一个5m 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5.2要求。7.2.7 天平相对密度的检定7.2.7.1 测锤体积差所引起相对密度误差的检定在符合7.1.1条件下,将蒸馏水倒入玻璃量筒至适当高度,并在筒内插入一支温度计,待5m i n后读取蒸馏水的温度值。清洗测锤和悬丝,将整套测锤系统挂到挂钩上,调整天平使其平衡。再将测锤放入蒸馏水中,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。检定时若蒸馏水的温度偏离2 0,其相对密度值按公式(1)进行修正:dt2 0=dt1+(2 0-t)(1)式中:dt 天平在t时测得的相对密度值;玻璃测锤材料的体积膨胀系数,取0.0 0 00 2 5-1;t 检定时蒸馏水的温度,。将5g骑码或者4.5g骑码和4 7 5m g4 9 5m g任意一只骑码(当相对密度小于1时)挂在挂钩上,并在横梁的V型凹槽上放置适量的骑码,使其平衡。根据所挂砝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要求。7.2.7.2 横梁分度的间距差所引起相对密度误差的检定按7.2.7步骤,当天平横梁处于平衡时,观察5m g骑码放置在横梁V型凹槽口的位置并以此作为零位。a)在相对密度大于1情况下将挂钩上5g钩码取下,放在第9号凹槽上,同时将5 0 0m g钩码放在挂钩上,观察是否平衡,若不平衡,移动5m g骑码,使其平衡。然后,将5g骑码移至第8号凹槽上,挂钩上再加放5 0 0m g骑码,观察平衡。按6J J G1 7 12 0 1 6照上述方法依次检定第7、6、2、1凹槽口,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,均应符合表1要求。b)在相对密度小于1情况下将挂钩上4.5g骑码取下,把5g骑码放在第9号凹槽上,观察是否平衡,若不平衡,移动5m g骑码使其平衡。将5g骑码移至第8号凹槽上,同时将5 0 0m g骑码挂到挂钩上,观察平衡。按照上述方法依次检定第7、6、2、1凹槽口,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要求。c)首次检定时应逐个槽口检定。后续检定和使用中检查可以只检1、3、5、7、9槽口。7.2.7.3 天平变动性的检定取下挂钩上所加的5m 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,每次平衡位置的变化均应符合表1要求。7.2.8 天平相对密度误差测锤体积差、横梁分度的间距差、变动性所引起的相对密度误差之和应符合表1要求。8 检定结果的处理和检定周期8.1 检定结果的处理按照本规程规定和要求,检定合格的液体相对密度天平发给检定证书,检定不合格的发给检定结果通知书,并注明不合格项目。8.2 检定周期一般不超过1年。7J J G1 7 12 0 1 6附录A(0 4 0.5)温度下蒸馏水相对密度表A.1(04 0.5)温度下蒸馏水相对密度对照表(相对于2 0时)温度/相对密度温度/相对密度温度/相对密度0.01.0 0 161 4.01.0 0 102 8.00.9 9 800.51.0 0 171 4.51.0 0 102 8.50.9 9 791.01.0 0 171 5.01.0 0 092 9.00.9 9 771.51.0 0 171 5.51.0 0 082 9.50.9 9 762.01.0 0 171 6.01.0 0 073 0.00.9 9 742.51.0 0 181 6.51.0 0 073 0.50.9 9 733.01.0 0 181 7.01.0 0 063 1.00.9 9 713.51.0 0 181 7.51.0 0 053 1.50.9 9 704.01.0 0 181 8.01.0 0 043 2.00.9 9 684.51.0 0 181 8.51.0 0 033 2.50.9 9 675.01.0 0 181 9.01.0 0 023 3.00.9 9 655.51.0 0 181 9.51.0 0 013 3.50.9 9 636.01.0 0 172 0.01.0 0 003 4.00.9 9 626.51.0 0 172 0.50.9 9 993 4.50.9 9 607.01.0 0 172 1.00.9 9 983 5.00.9 9 587.51.0 0 172 1.50.9 9 973 5.50.9 9 568.01.0 0 162 2.00.9 9 963 6.00.9 9 558.51.0 0 162 2.50.9 9 953 6.50.9 9 539.01.0 0 162 3.00.9 9 933 7.00.9 9 519.51.0 0 152 3.50.9 9 923 7.50.9 9 491 0.01.0 0 152 4.00.9 9 913 8.00.9 9 481 0.51.0 0 152 4.50.9 9 903 8.50.9 9 461 1.01.0 0 142 5.00.9 9 883 9.00.9 9 441 1.51.0 0 132 5.50.9 9 873 9.50.9 9 421 2.01.0 0 132 6.00.9 9 864 0.00.9 9 401 2.51.0 0 122 6.50.9 9 844 0.50.9 9 381 3.01.0 0 122 7.00.9 9 831 3.51.0 0 112 7.50.9 9 828J J G1 7 12 0 1 6附录B液体相对密度天平检定记录格式证书编号-型号规格送检单位出厂编号制造厂温度相对湿度水温检定前检定后状态检定项目内容平衡时,5m g在横梁位置相对密度误差空气中测锤系统与1 5g钩码质量差值单只测锤的质量1 5g整套测锤系统1 0g蒸馏水中天平灵敏度测锤体积所引起的相对密度误差横梁分度的间距差所引起相对密度误差天平变动性所引起相对密度误差以上三项指标之和的相对密度误差挂上5m g骑码,指针静止点偏离整套测锤9槽8槽7槽6槽5槽4槽3槽2槽1槽外观检查配置专用砝码配置的温度计检定结论检定员:核验员:检定日期:注:“以上三项指标”系指测锤体积差、横梁分度的间距差、天平变动性所引起的相对密度误差。第页 共页9J J G1 7 12 0 1 6附录C液体相对密度天平检定证书内页格式证书编号-检 定 结 果检定项目最大允许误差检定结果整套测锤与1 5g钩码间的质量差值1m g测锤的体积所引起的相对密度误差4分度横梁分度的间距差所引起相对密度误差4分度天平变动性所引起相对密度误差3分度以上三项指标之和的相对密度误差首次检定:8分度后续检定:1 0分度天平灵敏度不小于1mm配套设备情况结论:第页 共页01J J G1 7 12 0 1 6附录D液体相对密度天平检定结果通知书内页格式证书编号-检 定 结 果检定项目最大允许误差检定结果整套测锤与1 5g钩码间的质量差值1m g测锤的体积所引起的相对密度误差4分度横梁分度的间距差所引起相对密度误差4分度天平变动性所引起相对密度误差3分度以上三项指标之和的相对密度误差首次检定:8分度后续检定:1 0分度天平灵敏度不小于1mm配套设备情况结论:不合格。(指出不合格项目)附加说明说明检定结果不合格项第页 共页11J J G1 7 12 0 1 6