JJF(滇) 31-2024 蓋氏比重瓶校準(zhǔn)規(guī)范

云南省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范CalibrationSpecificationforGay-Lussac云南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布JJF（滇）31-2024蓋氏比重瓶校準(zhǔn)規(guī)范蓋氏比重瓶校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificJJF（滇）31-2024本規(guī)范主要起草人：閆菁（云南省計(jì)量測試技術(shù)研究院）戴榮（云南省計(jì)量測試技術(shù)研究院）馮兆萍（云南省計(jì)量測試技術(shù)研究院）參與起草人：楊麗仙（云南省計(jì)量測試技術(shù)研究院）鐘衍程（云南省計(jì)量測試技術(shù)研究院）陳燕明（云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局中心實(shí)驗(yàn)室（自然資源部昆明礦產(chǎn)資源檢測中心陳浩定（云南省計(jì)量測試技術(shù)研究院）喬曉君（云南省計(jì)量測試技術(shù)研究院）JJF（滇）31-2024I II 12引用文件 13概述 14計(jì)量特性 24.1比重瓶質(zhì)量 24.2比重瓶含水質(zhì)量 24.3比重瓶容量 25校準(zhǔn)條件 25.1環(huán)境條件 25.2校準(zhǔn)用儀器設(shè)備 26校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 26.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 26.2校準(zhǔn)方法 37校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá) 58復(fù)校時(shí)間間隔 5附錄A 6附錄B 8 9附錄D 16 JJF（滇）31-2024JJF（滇）31-20241蓋氏比重瓶校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于標(biāo)稱容量(1~100)mL蓋氏比重瓶的校準(zhǔn)，與蓋氏比重瓶同類型的儀或相對密度的專用計(jì)量器具，主要應(yīng)用于化工、建筑、食品藥品等行業(yè)。比重瓶由毛細(xì)圖1蓋氏比重瓶使用時(shí)，先稱量比重瓶在室溫下的質(zhì)量m0，再稱量其裝滿純水后在t℃的水浴恒溫JJF（滇）31-20242表1比重瓶質(zhì)量計(jì)量特性表標(biāo)稱容量2mL5mL25mL50mL100mL質(zhì)量要求≤10g≤15g≤20g≤25g≤30g≤35g≤55g表23次測量結(jié)果的差值允差限標(biāo)稱容量3次測量結(jié)果的差值≤0.005g表3比重瓶容量計(jì)量特性表標(biāo)稱容量2mL5mL25mL50mL100mL注：校準(zhǔn)工作不判斷合格與否，上述計(jì)量特性的技術(shù)要求僅供參考。溫度計(jì)：測量范圍（0~50）℃,最小分度值0.1℃;恒溫水槽：溫度波動性不大于±0.1℃,溫度均勻性不大于0.1℃;注：也可使用滿足計(jì)量性能的其他恒溫設(shè)備。JJF（滇）31-2024瓶體玻璃應(yīng)透明，無條紋和氣泡。瓶塞與瓶口應(yīng)具有密合性，6.1.3比重瓶含水質(zhì)量：比重瓶在規(guī)定試驗(yàn)溫將比重瓶洗凈、烘干，烘干后應(yīng)至少提前4個(gè)小時(shí)放置于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行恒溫。將比（1）式中：mi——第i次測量的比重瓶質(zhì)量值，g；m0——比重瓶質(zhì)量平均值，g；n——測量次數(shù)；i——測量序數(shù)，取值為1、2、3。測量比重瓶在t℃下的含水質(zhì)量，測量方法及步驟如下：a）將低于t℃的純水充滿比重瓶，注意不帶入氣泡，插上瓶塞，使液體自然從毛細(xì)b）將比重瓶置于t℃的恒溫水浴中，恒溫3c）取出比重瓶，用濾紙擦干其外壁上的水，立即注：瓶塞頂部的水只能一次性擦凈，因膨脹形成在瓶塞頂部的小水珠不得再次擦干，操作過程中不得向比重瓶內(nèi)增減純水，不得扭動或拔出瓶塞。d）將比重瓶內(nèi)純水排空，并在恒溫室中穩(wěn)定20分鐘，重復(fù)a）~c）步驟。每個(gè)比比重瓶在t℃下的含水質(zhì)量mt根據(jù)公式（2）計(jì)算（2）式中：mt——在試驗(yàn)溫度t℃下的比重瓶含水質(zhì)量示值平均值，g；mti——比重瓶在t℃的水槽恒溫下，第i次測量的含水質(zhì)量值，g；n——測量次數(shù)；i——測量序數(shù)，取值為1、2、3。JJF（滇）31-20244注：放回水槽的含水比重瓶在升溫過程中，其瓶內(nèi)水因膨脹會自然從毛細(xì)管中溢出，并在新的試驗(yàn)溫度下達(dá)到滿瓶狀態(tài)。此時(shí)需注意在操作過程不得扭動或拔出瓶塞。比重瓶含水質(zhì)量值的試驗(yàn)溫度建議根據(jù)客戶實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置。例如用于顏料密度測量的比重瓶，建議試驗(yàn)溫度為25℃;用于土壤密度測量的比重瓶，需按照5℃的溫度極差多點(diǎn)測量含水質(zhì)量值，繪制比重瓶的質(zhì)量和溫度曲線。式中：V20——溫度20℃時(shí)的比重瓶的實(shí)際容量，mL；m——被測比重瓶中純水的質(zhì)量，g；PB——砝碼密度，取8.00g/cm3;PA——測量時(shí)實(shí)驗(yàn)室的空氣密度，取0.0012g/cm3;PW—純水在tw溫度下的密度，g/cm3;β——被校比重瓶的體膨脹系數(shù)，℃-1(鈉鈣玻璃體膨脹系數(shù)為25×10-6℃-1，硼硅玻璃體膨脹系數(shù)為10×10-6℃-1tW——被測比重瓶中純水的溫度，℃。V.K(t)（4）即可根據(jù)被測比重瓶中純水的質(zhì)量m和試驗(yàn)溫度t℃下對應(yīng)的K（t）JJF（滇）31-2024注：如果空氣密度相對于ρA=0.0012g/cm3的偏移量超過10%,應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際空氣密度進(jìn)行K（t）值計(jì)算，或者考慮空氣密度影響所帶來的不確定度影響，詳見附錄C.3。建議復(fù)校時(shí)間間隔不超過3年。由于復(fù)校時(shí)間間隔由儀器的使用情況、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸因素所決定的，因此，送校單位可根據(jù)JJF（滇）31-20246儀器名稱型號出廠編號制造廠名委托單位環(huán)境溫度℃相對濕度%校準(zhǔn)地點(diǎn)校準(zhǔn)依據(jù)證書編號委托日期年月日校準(zhǔn)日期年月日計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱：設(shè)備編號：測量范圍：有效期：溯源機(jī)構(gòu)及證書號：外觀檢查：A.1比重瓶質(zhì)量比重瓶質(zhì)量第2次平均質(zhì)量擴(kuò)展不確定度U,k=2A.2比重瓶含水質(zhì)量含水質(zhì)量測量次數(shù)測量溫度第2次平均質(zhì)量（g）擴(kuò)展不確定度℃℃℃A.3比重瓶容量容量測量次數(shù)純水溫度純水質(zhì)量容量值平均容量（mL）擴(kuò)展不確定度U,k=2123A.4蓋氏比重瓶含水質(zhì)量與溫度的關(guān)系曲線（如適用）JJF（滇）31-20247校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：JJF（滇）31-20248儀器名稱型號出廠編號制造廠名委托單位環(huán)境溫度℃相對濕度%校準(zhǔn)地點(diǎn)校準(zhǔn)依據(jù)證書編號校準(zhǔn)日期年月日發(fā)布日期年月日校準(zhǔn)員核驗(yàn)員批準(zhǔn)員計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱：設(shè)備編號：測量范圍：有效期：溯源機(jī)構(gòu)及證書號：校準(zhǔn)項(xiàng)目序號校準(zhǔn)項(xiàng)目校準(zhǔn)結(jié)果測量結(jié)果不確定度U,k=21蓋氏比重瓶質(zhì)量（g）2蓋氏比重瓶t1℃下含水質(zhì)量（g）3蓋氏比重瓶t2℃下含水質(zhì)量（g）4蓋氏比重瓶t3℃下含水質(zhì)量（g）5蓋氏比重瓶容量V20（mL）多溫度點(diǎn)校準(zhǔn)曲線(如適用)JJF（滇）31-20249C.1.1.5評定結(jié)果的使用：符合上述條件的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定m0——比重瓶質(zhì)量平均值，g；表C.1比重瓶質(zhì)量測量數(shù)據(jù)(單位：g）第2次第4次36.406136.406236.406236.406236.406336.406236.406236.406336.406336.4062JJF（滇）31-2024最大允許誤差為±0.5mg，服從均勻分布，區(qū)間半寬0.5mXP504電子天平，其分辨力d=0.1mg，服從均勻分布，區(qū)間半寬0.05mg，包含因子根據(jù)JJF1059.1要求，取k=2，U=k×u=2×0.3mg=C.2.1.1環(huán)境條件：溫度20.8℃,相對濕度68%。水銀溫度計(jì)：測量范圍（0~50）℃,分度值0.1℃。C.2.1.5評定結(jié)果的使用：符合上述條件的測量結(jié)果，一般可直接使用本不確定度的評定（C.2）式中：mt——在溫度t℃下的比重瓶含水質(zhì)量示值平均值，g；JJF（滇）31-2024表C.2蓋氏比重瓶15℃下含水質(zhì)量(單位：g）第2次第4次137.8359137.8354137.8344137.8346137.8351137.8344137.8358137.8361137.8347137.8356=s(m)=0.000646g≈0.65mg溫度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度有恒溫水槽溫度波動性、恒溫水槽溫度均勻性、以及水銀服從均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.JJF（滇）31-2024服從均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.1℃/≈0.06℃;的擴(kuò)展不確定度U=0.05,k=2，則水銀溫度計(jì)溫度修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.05℃/2=0.025℃?！?.09℃。根據(jù)JJF1059.1要求，取k=2，U=k×u=2×1.65=3.C.3.1.1環(huán)境條件：溫度20.8℃,相對濕度68%。水銀溫度計(jì)：測量范圍（0~50）℃,分度值0.1℃。VJJF（滇）31-2024β——被校比重瓶的體膨脹系數(shù)，℃-1(鈉鈣玻璃體膨脹系數(shù)為25×10-6℃-1，硼硅V.K(t)純水的質(zhì)量值m的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u(m)來源為電子天平測量重復(fù)性引入的不確定度u1,K(t）值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u[K（t)]來源于空氣密度變化引入.K(t)表C.3純水質(zhì)量測量數(shù)據(jù)（單位：g）第2次第4次101.4298101.4292101.4282101.4284101.4288101.4282101.4296101.4298101.4284101.4294=s(m)=0.00066gJJF（滇）31-2024重瓶的體膨脹系數(shù)β和被測比重瓶中純水的溫度tW有關(guān)。由于ρB、體膨脹系衡量法K(t）值引入的不確定度分量u[K（t)]還與測量時(shí)的溫度變化直接相關(guān)。溫度變化的影響因素有恒溫水槽溫度波動性、恒溫水槽溫度均勻性、以及水銀溫度計(jì)溫1）高精度制冷和加熱循環(huán)槽MPE-20C，其波動性為±0.1℃,其區(qū)間半寬為0.1℃, 服從均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.1℃/3≈0.06℃ 服從均勻分布，其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.1℃/3≈0.06℃。的擴(kuò)展不確定度U=0.05,k=2，則水銀溫度計(jì)溫度修正值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.05℃/2=0.025℃?！?.09℃。JJF（滇）31-2024則由溫度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2為：根據(jù)JJF1059.1要求，取k=2，U=k×u=2×0.01mL=0.02mLJJF（滇）31-2024衡量法K（t）值表表D.1（鈉鈣玻璃體脹系數(shù)25×10-6℃-1，空氣密度0.0012g/cm3）水溫t/℃0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.001601.001611.001611.001621.001631.001631.001641.001651.001651.001661.001671.001681.001681.001691.001701.001711.001721.001731.001731.001741.001751.001761.001771.001781.001791.001801.001811.001821.001831.001841.001851.001861.001871.001881.001891.001901.001911.001921.001931.001951.001961.001971.001981.001991.002001.002021.002031.002041.002051.002061.002081.002091.002101.002111.002131.002141.002151.002171.002181.002191.002211.002221.002231.002251.002261.002281.002291.002301.002321.002331.002351.002361.002381.002391.002411.002421.002441.002461.002471.002491.002511.002521.002541.002551.002571.002581.002601.002621.002631.002651.002671.002681.002701.002721.002741.002761.002771.002791.002811.00283201.002851.002871.002891.002911.002921.002941.002961.002981.003001.00302211.003041.003061.003081.003101.003121.003141.003151.003171.003191.00321221.003231.003251.003271.003291.003311.003331.003351.003371.003391.00341231.003441.003461.003481.003501.003521.003541.003561.003591.003611.00363241.003661.003681.003701.003721.003741.003761.003791.003811.003831.00386251.003891.003911.003931.003951.003971.004001.004021.004041.004071.00409261.004131.004161.004181.004211.004231.004251.004281.004311.004331.00435271.004381.004411.004431.004461.004481.004511.004531.004561.004591.00461281.004641.004661.004691.004721.004741.004771.004801.004821.004851.00488291.004901.004931.004961.004991.005011.005041.005071.005101.005121.00515301.005181.005211.005241.005261.005291.005321.005351.005381.005411.00544注:1純水溫度（15.0～25.9）℃的K（t）來自JJG196-2006常用玻璃量器的附錄B表B.1。2純水溫度（10.0～14.9）℃、（26.0～29.9）℃的K（t）值根據(jù)本校準(zhǔn)規(guī)范中的公式5計(jì)算而來。JJF（滇）31-2024衡量法K（t）值表表D.2（硼硅玻璃體脹系數(shù)10×10-6℃-1，空氣密度0.0012g/cm3）水溫t/℃0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.001451.001461.001471.001471.001481.001491.001501.001511.001521.001531.001531.001541.001551.001561.001571.001581.001591.001601.001611.001621.001631.001641.001651.001661.001671.001691.001701.001711.001721.001731.001741.001761.001771.001781.001791.001801.001821.001831.001841.001851.001871.001881.001891.001911.001921.001931.001951.001961.001971.001991.002001.002011.002031.002041.002061.002071.002091.002101.002121.002131.002151.002161.002181.002191.002211.002221.002241.002251.002271.002291.002301.002321.002341.002351.002371.002391.002401.002421.002441.002461.002471.002491.002511.002531.002541.002561.002581.002601.002621.002641.002661.002671.002691.002711.002731.002751.002771.002791.002811.00283201.002851.002861.002881.002901.002921.002941.002961.002981.003001.00303211.003051.003071.003091.003111.003131.003151.003171.003191.003221.00324221.003271.003291.003311.003331.003351.003371.003391.003411.003431.00346231.003491.003511.003531.003551.003571.003591.003621.003641.003661.00369241.003721.003741.003761.003781.003811.003831.003861.003881.003911.00394251.003971.003991.004011.004031.004051.004081.004101.004131.004161.00419261.004221.004251.004281.004301.004331.004351.004381.004411.004431.00446271.004491.004511.004541.004571.004591.0