實驗室振動式液體密度儀校準規范 - 臺式振動式密度儀和便攜式振動式密度儀

JJF 2165-2024 實驗室振動式液體密度儀校準規范

范圍
本規范適用于常壓下實驗室振動式液體密度儀(含臺式振動式密度儀和便攜式振動式密度儀)的校準。

術語和計量單位
術語
液體密度有證標準物質  density certified reference material
附有標準物質證書的液體密度標準物質，其密度值用建立了溯源性的程序確定，可溯源至固體密度基準或副基準，其密度值附有給定包含概率的不確定度。
注：通常用于密度量值傳遞。
計量單位
密度的計量單位：kg/m³或g/cm³。

概述
實驗室振動式液體密度儀(以下簡稱密度儀)主要由振動傳感器、溫度傳感器、數據處理單元、顯示單元等組成。當傳感器內液體密度發生變化時，其振動周期也相應變化，利用儀器系數按照方程計算得到被測液體在相應測量條件下的密度。傳感器內液體密度與其振動周期、液體溫度之間的關系可簡化表示為公式(1)：

式中：
ρ ——傳感器內液體密度；
k ——度儀系數；
t ——液體溫度；
T ——振動周期。

計量特性
本校準規范重點關注密度儀示值誤差和重復性。
密度儀的分辨力和示值誤差的最大允許誤差的關系見表1。


表中最大允許誤差可作為選擇校準密度儀所用液體密度標準物質的依據。

校準條件
環境條件
實驗室環境應滿足密度儀安裝要求，不得存在強烈的機械振動和電磁干擾。實驗室溫度應控制在(20±5)°C，相對濕度20%~70% 。環境應通風良好，須配備消防設施及水源。
校準用標準物質和校準設備
標準物質
校準密度儀時使用的液體密度標準物質應為有證標準物質。通常選擇標準物質的測量不確定度U(ρ_ref)應不大于被校準密度儀最大允許誤差絕對值的1/3，即：U(ρ_ref)≤1/3|MPE|。對于最大允許誤差為±0.05kg/m³的密度儀，液體密度標準物質密度最大允許不確定度為最大允許誤差絕對值的1/2。
校準用液體密度標準物質應清澈、透明、無可見顆粒等物質，具備較好的均勻性。
液體密度標準物質的黏度低于50mPa•s。
主要配套設備
主要配套設備及技術要求見表2。


輔助設備及材料
清洗液：蒸餾水、無水乙醇、石油醚、洗滌劑等，可以有效去除液體密度標準物質在傳感器內的殘留，同時對傳感器及附件無腐蝕、粘結作用。
空氣泵：對于沒有配備內置空氣泵的密度儀，需要配有空氣氣源，通常氣源提供的空氣壓力不大于0.1MPa。
恒溫水浴槽：顯示分辨力不低于±0.1°C，穩定性等于或優于±0.2°C。

校準項目和校準方法
校準前準備工作
被校準密度儀應具有銘牌或產品標識；應有型號、編號、分辨力和制造廠商等信息；密度儀顯示屏應讀數清晰、完整；傳感器內部應清潔干燥；按鍵應接觸良好，能正常工作，各連接緊固件無松動。
密度儀在校準前需通電預熱，預熱時間可依據儀器使用說明書規定的時間或用戶設定的時間。若無以上規定， 則預熱時間應不少于30min。
具有自校功能的密度儀，校準前按照密度儀說明書的規定進行自校。
校準方法
a) 對于具備溫度控制功能的密度儀，要先將溫度設置為校準溫度。選取要校準的某一密度點所用的液體密度標準物質后，使用密度儀自帶的進液裝置或手工使用注射器將液體密度標準物質緩慢注入儀器傳感器并排出氣泡，待儀器溫度穩定后得到密度儀測量結果ρ_i。
對于不具備溫度控制功能的密度儀，需要使用恒溫水槽將液體密度標準物質控制到校準溫度，條件穩定后獲得密度儀測量結果ρ_i。
b) 按照密度儀使用說明書規定使用易于溶解液體密度標準物質的洗劑進行密度儀傳感器的沖洗，用潔凈于燥空氣吹干，確保傳感器內無液體殘留。
c) 重復液體密度的測量，完成校準溫度下至少5次測量。
注：重復測量需要壓入新的液體。
d) 重復上述步驟a)~c)，完成所有需校準密度點的測量。


京都電子KEM 臺式振動式密度儀(0.001kg/m³) DA-860
京都電子KEM 臺式振動式密度儀(0.01kg/m³) DA-850
京都電子KEM 臺式振動式密度儀(0.1kg/m³) DA-840
京都電子KEM 便攜式振動式密度儀(0.1kg/m³) DA-130N
京都電子KEM 通過JCSS認證的液體密度有證標準物質