中華人民共和國(guó)國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF2253—2025音叉式液體密度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforTuningForkLiquidDensityMeters2025-06-11發(fā)布2025-12-11實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布JJF2253—2025音叉式液體密度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforTuningForkLiquidDensityMeters→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→JJF2253—2025→→→→→→→→→→→→→歸口單位:全國(guó)質(zhì)量密度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)主要起草單位:廣東省計(jì)量科學(xué)研究院中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院參加起草單位:上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院珠海市新萬(wàn)山儀表有限公司本規(guī)范委托全國(guó)質(zhì)量密度計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋JJF2253—2025本規(guī)范主要起草人:沈友弟(廣東省計(jì)量科學(xué)研究院)許常紅(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院)綦心(遼寧省計(jì)量科學(xué)研究院)參加起草人:吳武杰(廣東省計(jì)量科學(xué)研究院)陳超云(上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院)陳小凡(珠海市新萬(wàn)山儀表有限公司)JJF2253—2025Ⅰ引言 1范圍 (1)2引用文件 (1)3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位 (1)3.1術(shù)語(yǔ) (1)3.2計(jì)量單位 (1)4概述 (1)5計(jì)量特性 (1)6校準(zhǔn)條件 (2)6.1環(huán)境條件 (2)6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備 (2)7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法 (3)7.1校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備 (3)7.2示值誤差 (4)7.3重復(fù)性 (5)7.4數(shù)據(jù)處理 (5)8校準(zhǔn)結(jié)果 (8)9復(fù)校時(shí)間間隔 (8)附錄A(0~40)℃純水密度表(不含空氣) (9)附錄B密度小于水的液體毛細(xì)常數(shù)α (11)附錄C其他液體的毛細(xì)常數(shù)α(20℃) (13)附錄D液體密度計(jì)校準(zhǔn)記錄參考格式 (14)附錄E校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)參考格式 (17)附錄F液體密度計(jì)示值誤差的不確定度評(píng)定示例 (18)JJF2253—2025ⅡJJF1059.1《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范制定工作的基礎(chǔ)性文件。本規(guī)范采用了JJG42《工作玻璃浮計(jì)檢定規(guī)程》、JJG86《標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計(jì)檢定規(guī)程》、JJF2165《實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀校準(zhǔn)規(guī)范》、JJF1866《浸沒(méi)振動(dòng)式電子液體密度儀校準(zhǔn)規(guī)范》中的相關(guān)術(shù)語(yǔ)和技術(shù)內(nèi)容。本規(guī)范為首次發(fā)布。JJF2253—20251音叉式液體密度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于測(cè)量范圍為(650~2000)kg/m3靜態(tài)下音叉式液體密度計(jì)的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件:JJG42工作玻璃浮計(jì)檢定規(guī)程JJG86標(biāo)準(zhǔn)玻璃浮計(jì)檢定規(guī)程JJF1866浸沒(méi)振動(dòng)式電子液體密度儀JJF2165實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀校準(zhǔn)規(guī)范GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本規(guī)范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位3.1術(shù)語(yǔ)3.1.1音叉式液體密度計(jì)tuningforkliquiddensitymeters由諧振頻率的變化原理測(cè)量液體密度的儀器。3.2計(jì)量單位密度單位為kg/m3或g/cm3,波美度單位為Bh。4概述音叉式液體密度計(jì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)液體密度計(jì))主要由振動(dòng)元件、音叉叉體、溫度傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和顯示單元等組成。其工作原理:當(dāng)液體流經(jīng)音叉叉體時(shí)產(chǎn)生共振頻率,液體密度不同,其共振頻率不同,從而測(cè)出液體的密度。其函數(shù)關(guān)系可簡(jiǎn)單描述如公式(1)。式中:ρ—液體密度,kg/式中:ρ—液體密度,kg/m3;T—傳感器輸出的振動(dòng)周期,μs;K0,K1,K2—傳感器的常數(shù)。5計(jì)量特性5.1液體密度計(jì)示值誤差。5.2液體密度計(jì)重復(fù)性。JJF2253—202526校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件校準(zhǔn)時(shí),室溫需控制在(5~35)℃,相對(duì)濕度不大于80%。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾,無(wú)強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng),通風(fēng)良好,應(yīng)裝有水源和防火設(shè)施。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)時(shí)所用的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)可以為密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀、一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的不確定度應(yīng)優(yōu)于表1中的規(guī)定要求。表1校準(zhǔn)用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度應(yīng)優(yōu)于U=5×10-2kg/m3(k=2)實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)不確定度應(yīng)優(yōu)于U=5×10-2kg/m3(k=2)實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀測(cè)量范圍(650~2000)kg/m3最大允許誤差:—(650~1500)kg/m3:±0.05kg/m3;—(1500~2000)kg/m3:±0.075kg/m3。不確定度應(yīng)優(yōu)于U=5×10-2kg/m3(k=2)一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)組測(cè)量范圍(650~2000)kg/m3注:使用實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀校準(zhǔn)之前必須用密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)特定密度范圍進(jìn)行校準(zhǔn)。6.2.2校準(zhǔn)介質(zhì)選用除密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)以外的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),如選用實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀或一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)組作為標(biāo)準(zhǔn)器,可根據(jù)液體密度計(jì)的常用測(cè)量范圍或用戶的需求選擇適用的測(cè)量范圍,從表2中選取適用的校準(zhǔn)介質(zhì)。校準(zhǔn)介質(zhì)應(yīng)清澈、透明、無(wú)可見(jiàn)顆粒和纖維等物質(zhì)。其中部分溶液具有可燃性及毒性,應(yīng)注意安全使用及環(huán)境污染。表2校準(zhǔn)介質(zhì)校準(zhǔn)介質(zhì)名稱(chēng)測(cè)量范圍/(kg/m3)溶解性異辛烷650~700不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮石油產(chǎn)品混合物650~800不溶于水,溶于乙醇、乙醚等十三烷700~800不溶于水,溶于乙醇、乙醚乙醇水溶液810~950易溶于水等純水950~1000易溶于乙醇等JJF2253—20253表2(續(xù))校準(zhǔn)介質(zhì)名稱(chēng)測(cè)量范圍/(kg/m3)溶解性重質(zhì)碳酸鉀1000~1500易溶于水,不溶于乙醇、乙醚、丙酮溴代苯1450~1550不溶于水,溶于乙醇、乙醚四氯乙烯1550~1630不溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮注:表中重質(zhì)碳酸鉀液體僅用于實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀校準(zhǔn)法使用。6.2.3主要配套設(shè)備主要配套設(shè)備及技術(shù)要求見(jiàn)表3。表3主要配套設(shè)備及技術(shù)要求設(shè)備名稱(chēng)技術(shù)要求溫度計(jì)測(cè)量范圍為(0~50)℃,分辨力為0.01℃電子天平最大秤量不小于200g,實(shí)際分度值不大于0.01g外徑千分尺測(cè)量范圍為(0~25)mm,分度值為0.01mm恒溫水槽2h內(nèi)恒溫槽在設(shè)定點(diǎn)的溫度波動(dòng)度不超過(guò)±0.2℃,溫度均勻性不超過(guò)0.2℃電子秒表分辨力為0.01s,最大允許誤差為±0.07s(10min)6.2.4輔助設(shè)備及材料6.2.4.1注射器若干(注射器應(yīng)不能與密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或校準(zhǔn)介質(zhì)發(fā)生反應(yīng))。6.2.4.2空氣干燥裝置。6.2.4.3清洗液:無(wú)水乙醇、石油醚、蒸餾水、溶劑汽油、洗滌劑等。6.2.4.4測(cè)量筒、實(shí)心玻璃攪拌器或磁力攪拌裝置、玻璃漏斗、浮計(jì)架、燒杯和盛放校準(zhǔn)介質(zhì)的玻璃瓶、量筒等。6.2.4.5毛巾、綢布、脫脂棉、濾紙等。6.2.4.6消防沙桶、滅火器等。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)前的準(zhǔn)備7.1.1檢查液體密度計(jì)外表,要求不應(yīng)有影響工作性能或使用安全的機(jī)械損傷;顯示屏讀數(shù)清晰、完整;傳感器清潔干燥、無(wú)凹痕;各開(kāi)關(guān)及按鍵接觸良好,能正常工作;各緊固件無(wú)松動(dòng)。7.1.2使用柔軟干凈的防靜電清潔布對(duì)設(shè)備面板、支架等處的污垢、灰塵進(jìn)行清潔。7.1.3傳感器的清洗及凈化方法:進(jìn)行每一個(gè)密度點(diǎn)校準(zhǔn)前,必須對(duì)液體密度計(jì)的傳感器及測(cè)量筒進(jìn)行清洗、凈化并干燥。先選用具有溶解性的液體(如乙醇、丙酮等)對(duì)傳感器和測(cè)量筒進(jìn)行清洗,然后再用具有較強(qiáng)揮發(fā)性質(zhì)的液體(如石油醚、乙醇等)清JJF2253—20254洗,用空氣干燥。7.2示值誤差7.2.1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)法根據(jù)被校儀器的使用范圍均勻選取密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),分別進(jìn)行以下測(cè)量:1)將密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)倒入測(cè)量裝置的測(cè)量筒,再將液體密度計(jì)安裝在測(cè)量裝置中的測(cè)量筒,安裝時(shí)傳感器邊緣與測(cè)量裝置邊緣和底部的距離應(yīng)滿足儀器說(shuō)明書(shū)的要求。如無(wú)說(shuō)明書(shū),則測(cè)量區(qū)域的直徑一般不小于120mm,傳感器邊緣與測(cè)量裝置的測(cè)量筒底部的距離一般不小于50mm。傳感器不得接觸任何非密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的其他物體(如攪拌器等),液體完全浸沒(méi)傳感器,測(cè)量裝置中液體無(wú)泄漏現(xiàn)象,如圖1所示。圖1液體密度計(jì)傳感器放置示意圖1—被校液體密度計(jì);2—測(cè)量筒;3—攪拌裝置;4—實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀;5—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì);6—恒溫水槽2)接通液體密度計(jì)電源,并根據(jù)儀器使用說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行預(yù)熱。3)將密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的溫度調(diào)整到(20±0.1)℃(可根據(jù)用戶需求選擇其他溫度進(jìn)行校準(zhǔn)),密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)攪拌均勻,可通過(guò)控制攪拌裝置的轉(zhuǎn)速或重復(fù)將傳感器提出介質(zhì)再重新放入介質(zhì)中消除傳感器上的氣泡。4)保持傳感器穩(wěn)定,關(guān)閉攪拌裝置,等待測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定,每分鐘記錄一次液體密度計(jì)顯示的密度值,分別記錄3次。5)測(cè)量完成后,按公式(2)、公式(3)計(jì)算液體密度計(jì)示值誤差。清洗被校液體密度儀傳感器及測(cè)量筒后重復(fù)1)~4),進(jìn)行下一密度點(diǎn)的測(cè)量。7.2.2實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀校準(zhǔn)法校準(zhǔn)前使用與校準(zhǔn)用液體密度值接近的密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀進(jìn)行校準(zhǔn),再根據(jù)被校儀器的使用范圍均勻選取校準(zhǔn)介質(zhì),分別進(jìn)行以下測(cè)量:JJF2253—202551)將校準(zhǔn)介質(zhì)倒入測(cè)量裝置的測(cè)量筒,再將液體密度計(jì)安裝在測(cè)量裝置中,傳感器邊緣與測(cè)量裝置的測(cè)量筒邊緣和底部的距離應(yīng)滿足儀器說(shuō)明書(shū)的要求。如無(wú)說(shuō)明書(shū),則測(cè)量區(qū)域的直徑一般不小于120mm,傳感器邊緣與測(cè)量裝置的測(cè)量筒底部的距離一般不小于50mm。傳感器不得接觸任何非密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的其他物體(如攪拌器等),液體完全浸沒(méi)傳感器,測(cè)量裝置中液體無(wú)泄漏現(xiàn)象,如圖1所示。2)接通液體密度計(jì)電源,并根據(jù)儀器使用說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行預(yù)熱。3)將校準(zhǔn)介質(zhì)的溫度調(diào)整到(20±0.1)℃(可根據(jù)用戶需求選擇其他溫度進(jìn)行校準(zhǔn)),校準(zhǔn)介質(zhì)應(yīng)攪拌均勻,可通過(guò)控制攪拌裝置的轉(zhuǎn)速或重復(fù)將傳感器提出介質(zhì)再重新放入介質(zhì)中消除傳感器上的氣泡。4)將實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀的溫度設(shè)定為校準(zhǔn)介質(zhì)的溫度,從取樣口抽取測(cè)量筒內(nèi)校準(zhǔn)介質(zhì),注入實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀中,如果有氣泡,需將氣泡排出,待溫度穩(wěn)定后,記錄實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀的密度值。5)保持傳感器穩(wěn)定,關(guān)閉攪拌裝置,等待測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定,每分鐘記錄一次實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀和液體密度計(jì)顯示的密度值,分別記錄3次。6)測(cè)量完成后,按公式(4)、公式(5)、公式(6)計(jì)算液體密度計(jì)示值誤差。清洗被校液體密度計(jì)傳感器及測(cè)量筒后重復(fù)1)~5),進(jìn)行下一密度點(diǎn)測(cè)量。7.2.3一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)校準(zhǔn)法根據(jù)被校儀器的分辨力和測(cè)量范圍選取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和校準(zhǔn)介質(zhì),分別按以下步驟進(jìn)行測(cè)量:1)將校準(zhǔn)介質(zhì)倒入測(cè)量裝置的測(cè)量筒,再將液體密度計(jì)安裝在測(cè)量裝置中,安裝時(shí)傳感器邊緣與測(cè)量裝置的測(cè)量筒邊緣和底部的距離應(yīng)滿足儀器說(shuō)明書(shū)的要求。如無(wú)說(shuō)明書(shū),則測(cè)量區(qū)域的直徑一般不小于120mm,傳感器邊緣與測(cè)量裝置的測(cè)量筒底部的距離一般不小于50mm。傳感器不得接觸任何非密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的其他物體(如攪拌器等),液體完全浸沒(méi)傳感器,測(cè)量裝置中液體無(wú)泄漏現(xiàn)象,如圖1所示。2)接通液體密度計(jì)電源,并根據(jù)儀器使用說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行預(yù)熱。3)將校準(zhǔn)介質(zhì)的溫度調(diào)整到(20±0.1)℃(可根據(jù)用戶需求選擇其他溫度進(jìn)行校準(zhǔn)),校準(zhǔn)介質(zhì)應(yīng)攪拌均勻,可通過(guò)控制攪拌裝置的轉(zhuǎn)速或重復(fù)將傳感器提出介質(zhì)再重新放入介質(zhì)中消除傳感器上的氣泡。4)保持傳感器穩(wěn)定,關(guān)閉攪拌裝置,將一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)放入測(cè)量筒,一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)在液體中應(yīng)自由漂浮,不得與任何物體接觸。等待測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定,按每分鐘記錄一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)和液體密度計(jì)顯示的密度值,分別記錄3次。5)測(cè)量完成后,按公式(7)、公式(8)、公式(9)計(jì)算液體密度計(jì)示值誤差。清洗被校液體密度計(jì)傳感器及測(cè)量筒后重復(fù)1)~4),進(jìn)行下一密度點(diǎn)測(cè)量。7.3重復(fù)性根據(jù)所選用的測(cè)量方法及測(cè)量范圍,分別測(cè)量3次液體密度計(jì)示值誤差最大值與示值誤差最小值之差為儀器重復(fù)性。按公式(10)計(jì)算重復(fù)性。7.4數(shù)據(jù)處理7.4.1液體密度計(jì)示值誤差計(jì)算。JJF2253—20257.4.1.1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)法計(jì)算液體密度計(jì)示值誤差見(jiàn)公式(2)、公式(3)。(2)式中:ρi—第i次測(cè)量時(shí)被校液體密度計(jì)的示值式中:ρi—第i次測(cè)量時(shí)被校液體密度計(jì)的示值,kg/m3;ρ—液體密度計(jì)測(cè)量3次的密度平均值,kg/m3;ρs—密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的密度值,kg/m3;Δρ—液體密度計(jì)的示值誤差,kg/m3。7.4.1.2實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀校準(zhǔn)法計(jì)算液體密度計(jì)示值誤差見(jiàn)公式(4)、公式(5)、公式(6)。(4)(5)(6)式中:ρj—第j次測(cè)量時(shí)被校液體密度計(jì)的示值,kg/m3;ρsj—第j次測(cè)量時(shí)實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀的示值,kg/m3;ρs—實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀3次示值的平均值,kg/m3。7.4.1.3一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)校準(zhǔn)法計(jì)算液體密度計(jì)示值誤差見(jiàn)公式(7)、公式(8)、公式(9)。(7)(8)式中:Δρ=ρ-ρs(9)ρk—第k次測(cè)量時(shí)液體密度計(jì)的示值,kg/m3;ρsk—第k次測(cè)量時(shí)一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)修正后的實(shí)際密度值,kg/m3;ρs—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)3次示值的平均值修正后的實(shí)際密度值,kg/m3。7.4.2重復(fù)性計(jì)算,見(jiàn)公式(10)。6s(xi)=ρmax-ρJJF2253—20257式中:s(xi)—液體密度計(jì)的重復(fù)性,kg/m3;ρmax—校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差最大值,kg/m3;ρmin—校準(zhǔn)點(diǎn)的示值誤差最小值,kg/m3。7.4.3當(dāng)選用一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器時(shí),應(yīng)對(duì)一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行毛細(xì)常數(shù)修正。修正后的示值ρ按公式(11)計(jì)算。式中:ρ=ρv+Δρ+Δρt+Δρk(11)ρv—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的示值,kg/m3;Δρ—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的證書(shū)修正值,kg/m3;Δρt—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的溫度修正值,kg/m3;Δρk—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的毛細(xì)常數(shù)修正值,kg/m3;ρ—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)修正后密度值,kg/m3。7.4.4如果介質(zhì)的溫度與一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)溫度不同,應(yīng)按公式(12)對(duì)一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)示值進(jìn)行溫度修正。式中:ρs—t1時(shí),一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的示值,式中:ρs—t1時(shí),一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的示值,kg/m3;β—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)膨脹系數(shù)(通常為25×10-6℃-1);Δρt—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)示值溫度修正值,kg/m3;t1—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)溫度,℃;t2—介質(zhì)的溫度,℃。7.4.5如選用的校準(zhǔn)介質(zhì)與一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)證書(shū)實(shí)際使用的介質(zhì)不同時(shí),需要進(jìn)行毛細(xì)常數(shù)修正,修正值的計(jì)算公式見(jiàn)公式(13)。(13)式中:Δa—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)毛細(xì)常數(shù)修正值,g/cm3;α1—證書(shū)上給出工作液體的毛細(xì)常數(shù),mm2;α2—所選校準(zhǔn)介質(zhì)的毛細(xì)常數(shù),mm2;D—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的干管在校準(zhǔn)點(diǎn)處的平均直徑,準(zhǔn)確到0.05mm;ρ—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)示值,g/cm3;π—圓周率,取3.14;m—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的質(zhì)量,準(zhǔn)確到100mg。7.4.6波美度計(jì)算按公式(14)。(14)JJF2253—20258式中:ρ20—與波美度相對(duì)應(yīng)液體20℃時(shí)的密度,kg/m3。8校準(zhǔn)結(jié)果校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)上反映。校準(zhǔn)證書(shū)應(yīng)至少包括以下信息:a)標(biāo)題:“校準(zhǔn)證書(shū)”;b)實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)和地址;c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)(如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同);d)證書(shū)的唯一性標(biāo)識(shí)(如編號(hào)),每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí);e)客戶的名稱(chēng)和地址;f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí);g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象和接收日期;h)如果與校準(zhǔn)的有效性或應(yīng)用有關(guān)時(shí),應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明;i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)識(shí),包括名稱(chēng)及代號(hào);j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明;k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明;m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明;n)校準(zhǔn)證書(shū)或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí);o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明;p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書(shū)的說(shuō)明。9復(fù)校時(shí)間間隔儀器的復(fù)校時(shí)間間隔建議不超過(guò)1年,由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短是由儀器的使用情況、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)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。JJF2253—20259附錄A(0~40)℃純水密度表(不含空氣)kg/m3t90/℃0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.90999.843999.850999.856999.862999.869999.874999.880999.886999.891999.8971999.902999.907999.911999.916999.920999.924999.928999.932999.936999.9402999.943999.946999.949999.952999.955999.957999.959999.962999.964999.9653999.967999.969999.970999.971999.972999.973999.974999.974999.975999.9754999.975999.975999.975999.974999.974999.973999.972999.971999.970999.9685999.967999.965999.963999.961999.959999.957999.954999.952999.949999.9466999.943999.940999.937999.933999.929999.926999.922999.918999.913999.9097999.904999.900999.895999.890999.885999.880999.874999.869999.863999.8578999.851999.845999.839999.833999.826999.819999.813999.806999.798999.7919999.784999.776999.769999.761999.753999.745999.737999.728999.720999.71110999.703999.694999.685999.676999.666999.657999.648999.638999.628999.61811999.608999.598999.588999.577999.567999.556999.545999.534999.523999.51212999.500999.489999.477999.466999.454999.442999.430999.418999.405999.39313999.380999.367999.355999.342999.329999.315999.302999.289999.275999.26114999.247999.233999.219999.205999.191999.176999.162999.147999.132999.11815999.103999.087999.072999.057999.041999.026999.010998.994998.978998.96216998.946998.930998.913998.897998.880998.863998.846998.829998.812998.79517998.778998.760998.743998.725998.707998.689998.671998.653998.635998.61718998.598998.580998.561998.542998.523998.505998.485998.466998.447998.42719998.408998.388998.369998.349998.329998.309998.288998.268998.248998.22720998.207998.186998.165998.144998.123998.102998.081998.060998.038998.01721997.995997.973997.951997.929997.907997.885997.863997.841997.818997.79622997.773997.750997.727997.704997.681997.658997.635997.612997.588997.56423997.541997.517997.493997.469997.445997.421997.397997.372997.348997.32324997.299997.274997.249997.224997.199997.174997.149997.124997.098997.07325997.047997.021996.996996.970996.944996.918996.891996.865996.839996.81226996.786996.759996.732996.706996.679996.652996.624996.597996.570996.543JJF2253—202510表(續(xù))kg/m3t90/℃0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.927996.515996.488996.460996.432996.404996.376996.348996.320996.292996.26428996.235996.207996.178996.150996.121996.092996.063996.034996.0055.97629995.946995.917995.888995.858995.828995.799995.769995.739995.709995.67930995.649995.619995.588995.558995.527995.497995.466995.435995.404995.37331995.342995.311995.280995.249995.217995.186995.154995.123995.091995.05932995.027994.996994.963994.931994.899994.867994.834994.802994.769994.73733994.704994.671994.638994.605994.572994.539994.506994.473994.439994.40634994.372994.339994.305994.271994.237994.204994.170994.135994.101994.06735994.033993.998993.964993.929993.894993.860993.825993.790993.755993.72036993.685993.650993.614993.579993.543993.508993.472993.437993.401993.36537993.329993.293993.257993.221993.184993.148993.112993.075993.039993.00238992.965992.929992.892992.855992.818992.781992.744992.706992.669992.63239992.594992.557992.519992.481992.443992.406992.368992.330992.292992.25340992.215—————————注:1t90為1990年國(guó)際溫標(biāo)(ITS-90)。2水密度值采用CIPM2001推薦計(jì)算公式。JJF2253—202511附錄B密度小于水的液體毛細(xì)常數(shù)α密度ρ20/(g/cm3)石油產(chǎn)品混合液2mm乙醇水溶液2mm0.602.48—0.612.54—0.622.58—0.632.62—0.642.66—0.652.70—0.662.75—0.672.80—0.682.83—0.692.87—0.702.91—0.712.94—0.722.98—0.733.02—0.743.06—0.753.10—0.763.13—0.773.16—0.783.19—0.793.222.890.803.252.910.813.282.940.823.302.970.833.343.000.843.363.030.853.383.060.863.403.08JJF2253—202512表(續(xù))密度ρ20/(g/cm3)石油產(chǎn)品混合液2mm乙醇水溶液2mm0.873.423.100.883.443.120.893.463.140.903.483.170.913.493.200.923.503.240.933.503.310.943.493.390.953.483.540.963.473.780.973.464.220.983.444.970.993.426.131.003.387.45JJF2253—202513附錄C其他液體的毛細(xì)常數(shù)α(20℃)溶液名稱(chēng)密度ρ20/(kg/m3)毛細(xì)常數(shù)α/mm2異辛烷692.92.81十三烷756.53.55溴代苯1494.62.45四氯乙烯1622.52.03JJF2253—202514附錄D液體密度計(jì)校準(zhǔn)記錄參考格式D.1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)法液體密度計(jì)校準(zhǔn)記錄格式證書(shū)編號(hào):儀器名稱(chēng):型號(hào):量程:出廠編號(hào):送檢單位:制造廠:校準(zhǔn)日期:年月日環(huán)境溫度:℃相對(duì)濕度:%校準(zhǔn)地點(diǎn):校準(zhǔn)員:核驗(yàn)員:校準(zhǔn)依據(jù):校準(zhǔn)用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)信息:密度示值誤差和重復(fù)性:被校儀器標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)密度值()示值誤差()重復(fù)性()擴(kuò)展不確定度U(k=2)()密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)示值()平均()JJF2253—202515D.2實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀校準(zhǔn)法液體密度計(jì)校準(zhǔn)記錄格式證書(shū)編號(hào):儀器名稱(chēng):型號(hào):量程:出廠編號(hào):送檢單位:制造廠:校準(zhǔn)日期:年月日環(huán)境溫度:℃相對(duì)濕度:%校準(zhǔn)地點(diǎn):校準(zhǔn)員:核驗(yàn)員:校準(zhǔn)依據(jù):校準(zhǔn)用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)信息:1.密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀密度范圍()密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)2.密度示值誤差和重復(fù)性被校儀器實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀示值誤差()重復(fù)性()擴(kuò)展不確定度U(k=2)()校準(zhǔn)介質(zhì)示值()平均()示值()平均()JJF2253—202516D.3一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)校準(zhǔn)法液體密度計(jì)校準(zhǔn)記錄格式證書(shū)編號(hào):儀器名稱(chēng):型號(hào):量程:出廠編號(hào):送檢單位:制造廠:校準(zhǔn)日期:年月日環(huán)境溫度:℃相對(duì)濕度:%校準(zhǔn)地點(diǎn):校準(zhǔn)員:核驗(yàn)員:校準(zhǔn)依據(jù):校準(zhǔn)用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)信息:密度示值誤差和重復(fù)性:被校儀器一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)密度實(shí)際值()示值誤差()重復(fù)性()擴(kuò)展不確定度U(k=2)()校準(zhǔn)介質(zhì)示值()平均()質(zhì)量()干管直徑()毛細(xì)常數(shù)修正值()證書(shū)修正值()溫度修正值()密度示值()平均()JJF2253—202517附錄E校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)參考格式1.證書(shū)編號(hào):2.測(cè)量溫度:3.密度示值誤差和重復(fù)性:標(biāo)準(zhǔn)值()被校儀器示值()示值誤差()重復(fù)性()擴(kuò)展不確定度U(k=2)()校準(zhǔn)介質(zhì)JJF2253—202518附錄F液體密度計(jì)示值誤差的不確定度評(píng)定示例液體密度計(jì)依據(jù)本規(guī)范有三種校準(zhǔn)方法,分別為:密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法、實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀法和一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)法。三種校準(zhǔn)方法對(duì)同一臺(tái)液體密度計(jì)的測(cè)量結(jié)果作為本次評(píng)定的數(shù)據(jù)來(lái)源。F.1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定F.1.1用密度標(biāo)準(zhǔn)液體進(jìn)行校準(zhǔn)F.1.1.1測(cè)量依據(jù):JJF2253—2025《音叉式液體密度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》。F.1.1.2計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表F.1。表F.1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)名稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)值/kg/m3擴(kuò)展不確定度U(k=2)/kg/m31異辛烷691.8690.0402十三烷756.5710.0203PAO基礎(chǔ)油815.6200.0204純水998.2040.0205氟油1878.5790.033F.1.1.3測(cè)量對(duì)象及方法按照本規(guī)范選用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)為超純水,標(biāo)準(zhǔn)值為998.204kg/m3,標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.020kg/m3。測(cè)量一臺(tái)液體密度計(jì),其不確定度來(lái)源主要為密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),恒溫槽溫度波動(dòng)、被校儀器分辨力及儀器測(cè)量重復(fù)性等,其他因素對(duì)不確定度的貢獻(xiàn)較小可忽略不計(jì)。F.1.2測(cè)量模型式中:Δρ=ρ-ρs(F.1)Δρ—液體密度計(jì)示值誤差,kg/m3;ρ—液體密度計(jì)3次測(cè)量的密度平均值,kg/m3;ρs—密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的密度值,kg/m3。F.1.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定F.1.3.1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度分量u1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的擴(kuò)展不確定度U=2.0×10-2kg/m3,k=2,則(F.2)F.1.3.2檢測(cè)時(shí)恒溫槽溫度波動(dòng)時(shí)引入的不確定度分量u2JJF2253—202519恒溫槽作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的控溫設(shè)備,溫度波動(dòng)為±0.2℃,按每變化±1℃導(dǎo)致的密度變化約為0.21kg/m3,符合均勻分布,將溫度波動(dòng)換算成密度則其引入的不確定度分量為(F.3)F.1.3.3液體密度計(jì)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u3根據(jù)液體密度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范,連續(xù)測(cè)量6次,測(cè)得以下數(shù)據(jù):998.2kg/m3,998.0kg/m3,998.2kg/m3,998.1kg/m3,998.3kg/m3,998.5kg/m3。根據(jù)極差法公式(F.4)計(jì)算:(F.4)u(ρ)≈0.114kg/m3F.1.u(ρ)≈0.114kg/m3。因?yàn)橐后w密度儀分辨力d為0.1kg/m3,因此由分辨力引入的不確定度分量為(F.5)F.1.4不確定度分量一覽表見(jiàn)表F.2。表F.2密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法不確定度分量一覽表不確定度符號(hào)不確定度來(lái)源不確定度分量/(kg/m3)u1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.01u2密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溫度波動(dòng)0.024u3液體密度計(jì)測(cè)量重復(fù)性0.114u4液體密度計(jì)分辨力0.029F.1.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度以上不確定度分量互不相關(guān),則合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度計(jì)算如下:F.1.6擴(kuò)展不確定度(F.6)/3F.2.1用實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀進(jìn)行校準(zhǔn)JJF2253—202520F.2.1.1測(cè)量依據(jù):JJF2253—2025《音叉式液體密度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》。F.2.1.2計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),見(jiàn)表F.3。表F.3實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀法計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)技術(shù)性能1純水標(biāo)準(zhǔn)值:998.204kg/m3擴(kuò)展不確定度:U=0.020kg/m3(k=2)2實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀分辨力:1×10-3kg/m3F.2.1.3測(cè)量對(duì)象及方法按照本規(guī)范選用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),標(biāo)準(zhǔn)值為998.204kg/m3,擴(kuò)展不確定度為0.020kg/m3,對(duì)實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀進(jìn)行校準(zhǔn)后,選用純水作為校準(zhǔn)介質(zhì)測(cè)得液體密度計(jì)的示值誤差。F.2.2測(cè)量模型(F.7)(F.8)式中:ρti—式中:ρti—第i次測(cè)量時(shí)被校液體密度計(jì)的示值,kg/m3;ρsn—第n次測(cè)量時(shí)實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀的示值,kg/m3;Δρ—液體密度計(jì)示值誤差,kg/m3;ρt—液體密度計(jì)3次測(cè)量的密度平均值,kg/m3;ρs—實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀3次示值的平均值,kg/m3。F.2.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定F.2.3.1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)引入的不確定度分量u1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的擴(kuò)展不確定度U=2.0×10-2kg/m3,k=2,則(F.10)F.2.3.2實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u2選用純水測(cè)得6次測(cè)量值,見(jiàn)表F.4。JJF2253—202521表F.4實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀法測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量次數(shù)123456平均值/(kg/m3)測(cè)量值/(kg/m3)998.202998.203998.201998.204998.205998.203998.203根據(jù)極差法公式計(jì)算測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u(ρ)=s(ρ)=s(xi)/n(F.11)F.2.3.3實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀分辨力引入的不確定度分量u3因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀分辨力d為0.001kg/m3,因此由分辨力引入的不確定度分量為(F.12)F.2.3.4校準(zhǔn)介質(zhì)溫度波動(dòng)引入的不確定度分量u4恒溫槽作為校準(zhǔn)介質(zhì)的控溫設(shè)備,溫度波動(dòng)為±0.2℃,按每變化±1℃導(dǎo)致的密度變化約為0.21kg/m3,符合均勻分布,將溫度波動(dòng)換算成密度則其引入的不確定度分量為(F.13)F.2.3.5液體密度計(jì)測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量u5根據(jù)液體密度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范,連續(xù)測(cè)量6次。測(cè)得以下數(shù)據(jù):998.2kg/m3,998.4kg/m3,998.5kg/m3,998.0kg/m3,998.1kg/m3,998.2kg/m3。根據(jù)極差法公式計(jì)算:u(ρ)=s(ρ)=s(xi)/n(F.14)F.2.3.6液體密度計(jì)分辨力引入的不確定度分量u6u5=u(ρ)≈0.114F.2.3.6液體密度計(jì)分辨力引入的不確定度分量u6因?yàn)橐后w密度儀分辨力d為0.1kg/m3,因此由分辨力引入的不確定度分量為(F.15)F.2.4不確定度分量一覽表見(jiàn)表F.5。JJF2253—202522表F.5實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀法不確定度分量一覽表不確定度符號(hào)不確定度來(lái)源不確定度分量/(kg/m3)u1密度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)0.01u2實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀測(cè)量重復(fù)性0.00091u3實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)式液體密度儀分度值0.00029u4校準(zhǔn)介質(zhì)溫度波動(dòng)0.024u5液體密度計(jì)測(cè)量重復(fù)性0.114u6液體密度計(jì)分辨力0.029F.2.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度F.2.6擴(kuò)展不確定c=u+u+u+u+u+u≈0.12kg/m3(F.16)F.3取k/3≈0.3/3F.3.1用一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)F.3.1.1測(cè)量依據(jù):JJF2253—2025《音叉式液體密度計(jì)校準(zhǔn)規(guī)范》。F.3.1.2計(jì)量標(biāo)準(zhǔn):一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì),分度值為0.2kg/m3。F.3.1.3測(cè)量對(duì)象及方法按照本規(guī)范選用一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)作為標(biāo)準(zhǔn)器,按照本規(guī)范選用純水作為校準(zhǔn)介質(zhì),測(cè)得液體密度計(jì)的示值誤差。在評(píng)定中,為獲得一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的在處于穩(wěn)定狀態(tài)下試驗(yàn),本次評(píng)定考慮標(biāo)準(zhǔn)器量值傳遞、溫度修正、數(shù)據(jù)修約、估讀誤差、毛細(xì)修正以及重復(fù)性等影響。F.3.2測(cè)量模型式中:Δρ—液體密度計(jì)示值誤差,kg/m式中:Δρ—液體密度計(jì)示值誤差,kg/m3;ρ—液體密度計(jì)3次測(cè)量的密度平均值,kg/m3;ρs—一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)3次示值的平均值,kg/m3。F.3.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定F.3.3.1一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)引入的不確定度分量u1由證書(shū)可得一等標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)的擴(kuò)展不確定度U(U=0.4個(gè)分度)和k=2,則(F.18)在實(shí)際校準(zhǔn)時(shí)用目視估讀數(shù)值,假設(shè)本實(shí)驗(yàn)室浮計(jì)的估讀誤差不超過(guò)±在實(shí)際校準(zhǔn)時(shí)用目視估讀數(shù)值,假設(shè)本實(shí)驗(yàn)室浮計(jì)的估讀誤差不超過(guò)±0.2個(gè)分度值,其測(cè)量不確定度符合三角分布。JJF2253—202523u2kg/m3≈0.0016kg/m3