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如何利用衡量法校准比重瓶

发布时间:2021-02-09 19:56:23人气:
(一)实验材料
附温比重瓶(25mL)、李氏比重瓶[(250+24)mL]、纯水(UPT-1-10T,符合GB/T6682-2008《分析实验室用水规格和试验方法》)、电子天平(ALC-210.4,最大量程为210g,分度值为0.1mg和MCM10K3,最大量程为11000g,分度值为0.001g)、二等标准水银温度计0~50℃,分度值为0.1℃)。
 
(二)实验环境
要求环境温度为(20±5)℃,且室温温度变化不得大于1℃/h,水温与室温之差不能超过2℃。
 
(三)容量校准
1.准备工作
比重瓶为量入式玻璃量器(见图1),在仪器校准前应充分洗涤干净,晾干,提前6小时放入实验室,以保证比重瓶的温度与室温相平衡。被检比重瓶的分度刻线与数值应清晰完整,刻线耐久且与轴线相垂直,瓶身表面光滑平整,不应有影响计量和液面观察的外观缺陷存在。
 仪器校准
2. 仪器校准过程
李氏比重瓶容量校准:首先将检定合格的二等标准水银温度计放入待使用的纯水中,静置一定时间,待温度计读数稳定后,测得纯水水温。然后,使用一定长度的长颈漏斗(避免纯水附在管壁上,以减少实验误差)将纯水引流至比重瓶零点以下约5mm处,调整弯月面至零点,将整个比重瓶放置在电子天平上待读数稳定后去皮。最后,分别加入相应体积纯水并将弯月面调整至对应测定点,放置在电子天平上称量其质量,待天平读数稳定后,记录质量数据,并根据式(1)计算出该测定点在20℃的体积。每个测定点重复测量两次,算出两次测量的平均值。
 
附温比重瓶容量校准:将清洗干净晾干的附温比重瓶放置在电子天平上称量去皮,然后在去过皮的比重瓶中注入纯水至瓶口附近,旋紧磨口温度计塞,此时瓶内多余的纯水将从端口C处流出;移除C口最后一滴水珠以及比重瓶瓶身多余的水,将装好纯水的比重瓶放置在电子天平上称量出对应的质量,待电子天平读数稳定后,记录相应的质量数据,根据式(1)计算出该测定点在20℃的体积。每个测定点重复测量两次,算出两次测量的平均值。
 
(四)测量模型
根据JJG196-2006《常用玻璃量器检定规程》可知,玻璃量器在标准温度20℃时的实际容量可按式(1)进行计算:
 容量计算公式
式中:
V20——20℃时比重瓶的实际容量,mL;
M——比重瓶所容纳水的表观质量,g;
ρB——标准砝码密度,取8.00g/cm3;
ρA——实验室内的空气密度,取0.00114g/cm3;
ρw——t℃时纯水的密度,g/cm3;
β——比重瓶的体胀系数,℃-1;
t——仪器校准时纯水的温度,取25×10-6℃。
由式(1)可知,衡量法校准比重瓶的实际容量值与纯水密度、砝码密度、实验室内空气密度以及玻璃量器体膨胀系数、使用纯水温度等因素有关。各仪器校准点测量的容量误差计算公式为
ΔV=V标-V20(2)
式中:
ΔV——仪器校准点的容量误差(绝对误差),mL;
V标——仪器校准点的标称容量,mL;
V20——仪器校准点在20℃的实际容量,mL

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