魏薇

【摘要】玻璃浮计作为测量液体密度的常规计量器具，它的准确性对液体密度的量值传递与溯源十分重要。本文阐述了玻璃浮计的检定过程，分析检定过程中可能存在的问题，从而得出工作玻璃浮计检定时需要注意的事项，为玻璃浮计的检定工作提供参考依据。

【关键词】玻璃浮计;检定

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2022.03.030

Analysis of Matters Needing Attention and Common Problems in Verification of Glass Hydrometers

WEI Wei

（Liaoning Institute of Measurement，Shengyang 110004，China）

Abstract：As a conventional measuring instrument for liquid density measurement，the accuracy of glass hydrometers is very important for the transmission and traceability of liquid density. This paper expounds the verification process of glass hydrometers，analyzes the possible problems in the verification process，and obtains the matters needing attention in the verification of working glass hydrometers，so as to provide reference basis for the verification of glass hydrometers.

Key words：glass hydrometers;verification

玻璃浮计依据阿基米德定律制造而成，将玻璃浮计垂直置于被测液体中，根据其排开液体的体积计算自身浮力。液体密度与浮计浸没深度成反比。玻璃浮计大致分为密度计、酒精计、乳汁计、土壤计、波美计等几大类，涉及领域包括石油化工、食品、医疗等。其中密度计、石油密度计和酒精计最为常见。目前生产玻璃浮计的厂家很多，企业仅仅购买精度高的器具是不够的，还需要通过计量检定方式，定期检测所购买的玻璃浮计是否合格。JJG 86—2011《标准玻璃浮计》检定规程和JJG 42—2011《工作玻璃浮计》检定规程作为国内公认的检定规程，目前是计量检定玻璃浮计的技术依据。检定时常采用对比法检定被检玻璃浮计与标准玻璃浮计差值，判断是否合格。

1标准器的选择

首先，重点关注被检玻璃浮计的测量范围，常规检定量程在650～1500 kg/m³，可以选用一等标准密度计进行后续量传检定;其次，在前期登记过程中需要特别关注被检玻璃浮计的分度值，标准器的分度值必须小于被检玻璃浮计的分度值。例如分度值为0.1%或0.2%的精密酒精计只能选用一等标准酒精计进行量传。对于乳汁计、波美计等还需要进一步换算后选择对应的标准器。

2玻璃浮计外观与基本性能检查

检定玻璃浮计首先要检查其外观玻璃是否有明显的裂痕，然后检查是否出现下述状况：铅粒漏出压载室、标尺发生扭曲缩皱、标尺刻线倾斜或模糊、编号不明确、缺少出厂日期和生产厂家标识等，如若出现上述问题均视为玻璃浮计外观不合格，表明该仪器不能投入正常使用，应予以停用处理。接下来应检查玻璃浮计是否有污渍，避免玻璃浮计对检定用溶液造成二次污染，影响玻璃浮计与检定溶液的充分浸润。先将外观合格的玻璃浮计进行清水冲洗干燥处理，较脏的可用洗涤灵和百洁布清洗，如遇玻璃表面特别光滑，就像涂上一层蜡时，建议用强酸等洗液浸泡清洗，一般浸泡2 h，或使用汽油、酒精清洗，再用清水冲洗后干燥，最终以玻璃浮计外壁不挂水珠为准。可见从保持检定液干净和正确清洗玻璃浮计两方面入手，可有效避免表面张力引起的误差，从而保证了读数的准确可靠。

3检定液的配制

检定液的正确配制可确保玻璃浮计检定工作正常开展。由于乙醇和石油醚属于易挥发性溶液，所以检定液应保证在合适的环境温度下进行配制，避免温度过高发生挥发，导致自身稳定性能下降。由于浓硫酸密度比水大，稀释过程将会不断释放出大量的热，所以在配制硫酸氢乙酯和硫酸水溶液时需将浓硫酸缓慢加入酒精水溶液或纯水中，避免迸溅，边加入边搅拌，防止热量聚集引发爆炸。配好的混合液体应静置24 h待其稳定。当溶液冷却至室温后，用一等标准玻璃浮计对检定溶液进行最终标定。

采用对比法时，所使用的溶液每次取出后都要重新加入少许液体进行定值调整，所以配制后的密度液短时间内不需要全部更换。但当出现如下情况时需要全部倒掉重新配制。石油产品混合液在出现浑浊后立即进行更换;酒精水溶液在观察出现较多杂质时及时进行更换;硫酸氢乙酯溶液在颜色变深导致不易读数时进行更换。同时需要注意由于定值调试过程中会多次取放标准密度计，要对检定点以上部分的检定液残留进行滤纸擦拭，避免增加密度计质量。

4检定过程

玻璃浮计检定过程中温度是非常重要的参数之一，在标准温度为20℃左右时所测得的密度值最为准确（海水密度计标准温度为17.5℃）。液体标准密度是指液体在特定温度下的密度值，液体密度会随着液体温度的变化而发生改变的，而且有些液体暴露在空气中后会发生挥发或吸水现象，使密度值产生一定变化，建议控制室温在（20±2）℃。规程中明确规定检定场所要避免阳光直射。标准玻璃浮计检定时，标液温度与室内温度之差不大于2℃时一般不进行修正，可见确保检定环境温度相对稳定对于密度值的准确性尤为关键。采用对比法检定玻璃浮计时，恒定温度下标准器和被检器的温度修正相同，相互抵消，所以不用做温度修正，只需防止室内温度剧烈变化即可。

在检定时需用搅拌棒将试液自上而下充分搅拌，液体不均匀时会分层，并且两次读数结果计算出的修正值也不一致，这时应多搅拌使液体均匀，待读数结果一致方可使用。搅拌棒应保证在液面下方，防止伸出液面将气泡带入溶液，从而吸附着在密度计上增加密度计体积，影响检定读数。检定员应在接近检定点的位置松手，避免大幅度的上下振荡，检定过程中玻璃浮计之间应相对独立，自由漂浮的状态下禁止与其他玻璃浮计相互接触或触碰检定筒的筒壁。当玻璃浮計的波动范围处于上下2个分度值内，视为稳定状态。可根据读数方式进一步读数，下缘读数时将视线与液体凹液面平齐，根据分度值换算数值大小。上缘读数时将视线与液体凸液面平齐，最终数值结果需修约至分度值的十分之一。可见液面浮动、视线过高或过低均是导致误差的原因。正确读数的前提下，可通过增加读数次数来减少人为因素带来的误差。

5玻璃浮计检定中常见问题解析

玻璃浮计的检定过程比较烦琐，即使严格按照规程进行检定，还是难免会遇到各种问题，根据多年检定玻璃浮计的经验和对玻璃浮计的研究与探讨，总结出常见的问题和相应的解决办法，见表1。

6结论

总之，在玻璃浮计的检定工作中，从前期溶液的配制到后期读取数值，每个环节都是紧紧相扣，需要检定人员具备过硬的专业能力和专业素质。避免一切不必要因素引起误差产生，做到最终数值准确无误，为高效完成密度量值传递和溯源工作提供保障。

【参考文献】

[1]标准玻璃浮计：JJG 86—2011[S].

[2]工作玻璃浮计：JJG42—2011[S].

[3]吴啸，邵博臣.玻璃浮计计量检定温度影响的探讨[J].计量科学与技术，2020（9）：62-65+61.

[4]周竹青.玻璃浮计检定工作探讨[J].科学技术创新，2019（31）：180-181.

[5]缪玲，李娅.一等标准玻璃浮计测量审核探讨[J].广州化工，2021，49（14）：99-100+103.