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衡平密度天平的介绍

[导读]针对目前密度天平仅能在液体模式校准、无法在固体模式校准的情况,研制了一种挂钩式空腔玻璃砝码作为固体密度标准,对密度天平固体测量模式校准,并提出了一种称量式密度天平校准方法。对固体式密度天平 的校准实验显示,校准结果的扩展不确定度为0.0016g/cm3(k=2) 。

密度天平是一类特殊的电子天平,通常在电子天平上增加浮子、托盘和挂钩等组件,在空气和液体中称量2 次获得浮子的浮力,并通过力传感器将浮子浮力转变为电信号,由二次仪表显示出密度值。密度天平广泛应用于石化、生物制药,汽车工业、日化品、机械加工业、电子产业等诸多领域,其量值的准确计量具有重要意义。目前这类仪器仅能依据JJG 999- 2005 称量式数显液体密度计进行液体模式的校准,中国计量科学研究院的单晶硅和石英晶体环固体密度标准无法满足吊挂式密度天平的校准。德国物理技术研究院采用硼硅玻璃、石英玻璃和合金砝码来作为固体密度标准,但是校准点密度都大于纯水密度,忽略了部分仪器测定低固体密度的需求。本文基于不同密度天平的结构各异性,研制了一种挂钩式空腔玻璃砝码作为固体密度标准,并设计了一种称量式密度天平校准方法,该方法以实验室振动管式密度计DM45 配制纯水作为介质,在高于和低于纯水密度的测量点分别以吊挂式和沉浸式对密度天平进行校准,实现了对固体式密度天平的校准。


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