Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11554:2016

Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11554:2016 đưa ra các nguyên tắc kết cấu và điều chỉnh tỉ trọng kế bằng thủy tinh có khối lượng không đổi và không kèm theo nhiệt kế. Tỉ trọng kế bằng thủy tinh có kèm theo nhiệt kế được quy định trong tiêu chuẩn riêng.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11554:2016 EN 387:1977 TỈ TRỌNG KẾ - NGUYÊN TẮC KẾT CẤU VÀ ĐIỀU CHỈNH Hydrometers - Principles of construction and adjustment Lời nói đầu TCVN 11554:2016 hoàn toàn tương đương với ISO 387:1977 ISO 387:1977 rà soát phê duyệt lại năm 2015 với bố cục nội dung không thay đổi TCVN 11554:2016 Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC 48 Dụng cụ thí nghiệm thủy tinh biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ công bố TỈ TRỌNG KẾ - NGUYÊN TẮC KẾT CẤU VÀ ĐIỀU CHỈNH Hydrometers - Principles of construction and adjustment Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn đưa nguyên tắc kết cấu điều chỉnh tỉ trọng kế thủy tinh có khối lượng khơng đổi khơng kèm theo nhiệt kế Tỉ trọng kế thủy tinh có kèm theo nhiệt kế quy định tiêu chuẩn riêng Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm công bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên mới, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 11556 (ISO 1768), Tỉ trọng kế thủy tinh - Hệ số giãn nở nhiệt khối qui ước (để xây dựng bảng đo chất lỏng) Cơ sở thang đo 3.1 Thang đo phải biểu thị khối lượng riêng (khối lượng đơn vị thể tích) tính kilơgam mét khối (kg/m3) gam centimét khối (g/cm3) CHÚ THÍCH Ưu điểm việc sử dụng khối lượng riêng làm sở thang đo tỉ trọng kế giải thích Phụ lục B 3.2 Không khuyến nghị sử dụng thang đo khác thang đo theo khối lượng riêng, nhiên, tùy theo mức độ quan trọng giao thương quốc gia, cho phép sử dụng thang đo theo khối lượng riêng tương đối so với nước Khối lượng riêng tương đối = đó: ρ1 khối lượng riêng chất lỏng nhiệt độ quy định t1; ρ2 khối lượng riêng nước nhiệt độ quy định t2 Nhiệt độ chuẩn 4.1 Nhiệt độ chuẩn tỉ trọng kế phải 20 oC CHÚ THÍCH Trong trường hợp đặc biệt, nhiệt độ 15 oC 17 oC thay cho nhiệt độ 20 oC Tại nước nhiệt đới, nhiệt độ môi trường thường 20 oC không muốn sử dụng nhiệt độ chuẩn 20 oC chấp nhận nhiệt độ chuẩn 27 oC 4.2 Khi sử dụng thang đo khối lượng riêng tương đối, nhiệt độ chuẩn mục đích tiêu chuẩn phải 60 oF (15,56 oC) cho hai giá trị t1 t2, theo định nghĩa 3.2 Sức căng bề mặt Tỉ trọng kế phải điều chỉnh theo sức căng bề mặt Trừ yêu cầu độ xác cao nhất, phải sử dụng loại sức căng bề mặt Phụ lục A Đối với tỉ trọng kế yêu cầu độ xác cao, sử dụng với chất lỏng cụ thể (ví dụ dung dịch cồn), phải sử dụng giá trị sức căng bề mặt phù hợp với bề mặt chất lỏng phù hợp với thị thực tế tỉ trọng kế [xem 11c) 3)] Mức tham chiếu để điều chỉnh đọc 6.1 Tỉ trọng kế sử dụng với chất lỏng suốt phải điều chỉnh để đọc mức bề mặt chất lỏng nằm ngang Nếu tỉ trọng kế điều chỉnh để sử dụng với chất lỏng đục, giá trị đọc phải lấy đỉnh mặt cong mặt cong tiếp xúc với thân, sau phải hiệu chỉnh phù hợp với mức bề mặt chất lỏng nằm ngang Để tránh phải hiệu chỉnh vậy, tỉ trọng kế sử dụng với chất lỏng đục điều chỉnh để đọc đỉnh mặt cong nơi mặt cong tiếp xúc với thân Nếu tỉ trọng kế điều chỉnh vậy, phải biểu thị rõ ràng thang đo [xem 11 d] 6.2 Điểm chiều dày vạch chia độ thang đo phải coi vị trí đọc cuối Điều kiện hiệu chuẩn Tỉ trọng kế phải điều chỉnh để sử dụng điều kiện sau đây: a) phần thân lên phải khô, trừ phần tiếp xúc trực tiếp với mặt cong; b) Khi dịch chuyển nhẹ tỉ trọng kế khỏi vị trí cân chất lỏng, thân qua bề mặt chất lỏng mà khơng gây thay đổi rõ ràng hình dạng mặt cong Vật liệu chất lượng chế tạo 8.1 Bầu thân tỉ trọng kế phải làm từ thủy tinh suốt, khơng có ứng suất khuyết tật rõ ràng, phải có hệ số giãn nở nhiệt khối (25 ± 2)x 10 -6 C-1* CHÚ THÍCH Giá trị hệ số phải qui định để sử dụng bảng đo bảng hiệu chỉnh nhiệt độ khác thiết lập dựa hộ số để tránh sai số sử dụng 8.2 Vật liệu nặng phải bố trí phía tỉ trọng kế Khi gia nhiệt vị trí nằm ngang h 80 oC sau làm mát đến nhiệt độ phịng vị trí đó, tỉ trọng kế phải đáp ứng yêu cầu 9.3 Tuy nhiên, tỉ trọng kế thường sử dụng nhiệt độ cao 70 oC, phép thử phải tiến hành nhiệt độ cao 80 oC Vật liệu không biến dạng sử dụng Không sử dụng thủy ngân làm vật liệu nặng 8.3 Không có vật liệu bị rời dụng cụ 8.4 Các vạch chia độ thang đo ký hiệu tốt có màu đen phải khắc bền rõ ràng 8.5 Dải mang thang đo ghi khắc ký hiệu phải có bề mặt nhẵn Dải khơng có dấu hiệu bị cacbon hóa Dải mang thang đo không bị phai màu biến dạng để thân nhiệt độ 70 oC h nhiệt độ cao mà tỉ trọng kế sử dụng Hình dạng 9.1 Tỉ trọng kế phải có mặt ngồi đối xứng với trục 9.2 Khơng có thay đổi đột ngột tiết diện ngang tỉ trọng kế Tốt tỉ trọng kế phải làm Hình 1, chấp nhận thiết kế khơng tạo thành bẫy bọt khí Hình - Thiết kế phù hợp bầu tỉ trọng kế 9.3 Tỉ trọng kế phải theo phương thẳng đứng; độ lệch cho phép lớn khuyến nghị 1,5 o 9.4 Tiết diện ngang thân không thay đổi khoảng mm bên vạch chia độ thấp thang đo 9.5 Thân phải kéo dài phía vạch chia độ cao thang đo 15 mm 10 Thang đo 10.1 Quy định chung 10.1.1 Dải mang thang đo ghi khắc ký hiệu phải trì vị trí cố định nhiệt độ sử dụng (xem 8.5) 10.1.2 Cần phải có biện pháp phù hợp để đảm bảo dịch chuyển thang đo dải mang thang đo nhìn thấy rõ ràng Nếu thang đo bị dịch chuyển, phải loại bỏ dụng cụ 10.1.3 Tỉ trọng kế khơng có nhiều kiểu thang đo khối lượng riêng khối lượng riêng tương đối Nếu tỉ trọng kế có hai thang đo kiểu, giá trị biểu thị thang đo không khác đáng kể 10.2 Vạch chia độ 10.2.1 Vạch chia độ phải rõ nét, có độ dày đồng không phần năm khoảng cách tâm vạch 10.2.2 Khơng có không đồng rõ rệt khoảng cách vạch chia độ 10.2.3 Các vạch chia độ phải nằm mặt phẳng vng góc với trục tỉ trọng kế 10.2.4 Thang đo phải thẳng không bị xoắn 10.2.5 Cho phép có vạch dải mang thang đo song song với trục dụng cụ biểu thị mặt trước thang đo 10.2.6 Vạch biểu thị giới hạn danh định thang đo phải vạch dải [xem 10.3.1 a), 10.3.2 a) 10.3.3 a)] 10.2.7 Vạch ngắn phải kéo dài phần năm thân; vạch trung bình phần ba; vạch dài nửa chu vi thân 10.2.8 Khoảng cách tâm vạch chia độ phải lớn 0,8 mm không 3,0 mm, tốt không nhỏ 1,2 mm lớn 2,0 mm 10.2.9 Thang đo phải mở rộng điểm giới hạn hai vạch chia độ 10.3 Thứ tự vạch chia độ 10.3.1 Trên thang đo tỉ trọng kế có giá trị độ chia 0,1 kg/m3 (hoặc 0,000 khối lượng riêng tương đối) bội số thập phân: a) vạch chia thứ mười phải vạch dài; b) phải có vạch trung bình hai vạch dài kế tiếp; c) phải có bốn vạch ngắn vạch trung bình vạch dài 10.3.2 Trên thang đo tỉ trọng kế có giá trị độ chia 0,2 kg/m3 (hoặc 0,000 theo khối lượng riêng tương đối) bội số thập phân: a) vạch chia thứ năm phải vạch dài; b) phải có bốn vạch ngắn hai vạch dài 10.3.3 Trên thang đo tỉ trọng kế có giá trị độ chia 0,5 kg/m3 (hoặc 0,000 theo khối lượng riêng tương đối) bội số thập phân: a) vạch chia thứ mười phải vạch dài; b) phải có bốn vạch trung bình hai vạch dài kế tiếp; c) phải có vạch ngắn hai vạch trung bình vạch trung bình vạch dài 10.4 Đánh số vạch chia độ 10.4.1 Thang đo có số, chữ số cuối số phải thẳng đứng 10.4.2 Thang đo phải đánh số cho đọc dễ dàng giá trị tương ứng với vạch chia độ 10.4.3 Phải đánh số vạch cao thấp ứng với giới hạn danh định 10.4.4 Ít vạch chia thứ mười phải đánh số 10.4.5 Đối với giá trị khối lượng riêng biểu thị gam centimét khối giá trị khối lượng riêng tương đối, phải có dấu phẩy số biểu thị đầy đủ, bỏ qua số viết tắt 11 Ký hiệu Các thông tin sau phải ghi nhãn bền, dễ đọc rõ nét tỉ trọng kế: a) đơn vị đo, ví dụ “kg/m3”; b) nhiệt độ chuẩn tỉ trọng kế, ví dụ “20oC”; c) 1) sức căng bề mặt cụ thể tính miliniutơn mét (ví dụ: “55 mN/m”); 2) loại sức căng bề mặt xác định Phụ lục A (ví dụ, “Loại thấp S.T”); 3) tên chất lỏng tỉ trọng kế hiệu chuẩn để sử dụng với chất lỏng đó; d) tỉ trọng kế có điều chỉnh để đọc đỉnh mặt cong hay khơng (ví dụ: sử dụng với chất lỏng đục); e) tên nhãn hiệu nhận dạng nhà sản xuất và/hoặc nhà cung cấp; f) số nhận dạng dụng cụ; g) viện dẫn tiêu chuẩn Phụ lục A (quy định) Các loại sức căng bề mặt tiêu chuẩn tỉ trọng kế Các loại sức căng bề mặt tiêu chuẩn chấp nhận tỉ trọng kế sử dụng kỹ thuật, làm sở để điều chỉnh, kiểm định, cho phép xác nhận độ xác phù hợp phép đo với chất lỏng sử dụng Việc chấp nhận loại sức căng bề mặt không loại trừ việc sử dụng sức căng bề mặt khác để làm sở điều chỉnh tỉ trọng kế, miễn sức căng bề mặt, tính miliniutơn mét, ghi nhãn tỷ trọng kế Lưu ý đến yêu cầu [xem Điều 11 c) 3)], cần thiết, cần phải ghi khắc tên chất lỏng lên tỷ trọng kế sử dụng cho tỉ trọng kế, thay cho loại sức căng bề mặt sức căng bề mặt xác Bảng A.1 - Các loại sức căng bề mặt tiêu chuẩn Loại Tỉ trọng kg/m Thấp Trung bình Cao Sức căng bề mặt Sức căng bề mặtSức căng bề mặtSức căng bề mặtSức căng bề mặtVí dụ chất lỏng phù hợp cho loại mN/m Gia tăng 20 40 60 600 15 16 17 18 700 20 21 22 23 800 25 26 27 28 80 Chất lỏng hữu nói chung (bao gồm ete, phân đoạn 19 chưng cất dầu mỏ, nhựa 24 than đá, sản phẩm chưng cất) loại dầu 29 900 30 31 32 33 34 1000 đến 1300 35 35353535Các dung dịch axit axetic, bề mặt tự chưa làm kỹ, ví dụ dòng 600 đến 940 Cho loại “thấp” 960 35 970 40 980 45 990 50 Cho loại “thấp”Cho loại “thấp”Cho loại “thấp”Cho loại “thấp”Dung dịch nước (gồm metanol etanol, trừ dung dịch axit axetic), bề mặt tự chưa làm kỹ 000 đến 000 55 55555555Các dung dịch axit nitric có khối lượng riêng lớn 1300 kg/m3, bề mặt tự làm chưa làm kỹ 1000 đến 000 75 75757575Các dung dịch nước, bề mặt làm kỹ, trừ: a) axit nitric có khối lượng riêng lớn 1300 kg/m3; b) dung dịch axit axetic1) Phụ lục B (tham khảo) Lưu ý việc chấp nhận khối lượng riêng làm sở ưu tiên cho thang đo tỉ trọng kế Việc chọn khối lượng riêng làm sở ưu tiên cho thang đo tỉ trọng kế dựa yếu tố sau: Điều kiện cân tĩnh tỉ trọng kế lúc mức bề mặt chất lỏng giao cắt với thân cho thể tích chất lỏng bị chốn chỗ dụng cụ có khối lượng khối lượng tỉ trọng kế Do đó, từ vị trí cân thị thang đo xác định trực tiếp khối lượng đơn vị thể tích chất lỏng, khối lượng riêng Vì vậy, khối lượng riêng sở đơn giản logic thang đo tỉ trọng kế Các mục đích sử dụng tỉ trọng kế bao gồm bốn mục đích sau: a) biểu thị chất lượng sản phẩm; b) theo dõi q trình, ví dụ lên men; c) đánh giá thành phần chất lỏng chuẩn bị chất lỏng có thành phần biết; d) suy khối lượng chất lỏng tích biết thể tích chất lỏng có khối lượng biết Đối với mục đích a) b), tỉ trọng kế chia độ theo khối lượng riêng sử dụng tương tự dụng cụ khác Đối với mục đích c), khơng ln quan sát nhiệt độ, việc sử dụng tỉ trọng kế theo thành phần phần trăm cần thiết bảng hiệu kết hợp Khi việc sử dụng bảng hiệu cần thiết, tỉ trọng kế theo khối lượng riêng có ưu điểm, với bảng hiệu phù hợp, sử dụng với chất lỏng Các bảng áp dụng khơng với tỉ trọng kế, mà áp dụng với phương pháp xác định khối lượng riêng khác Tỉ trọng kế khối lượng riêng sử dụng với bảng đơn giản, mục đích d), đo chất lỏng với khối lượng lớn (hoặc chất lỏng hàng hóa) Do vậy, tỉ trọng kế khối lượng riêng phù hợp với tất mục đích này, phù hợp nhiều so với tỉ trọng kế có thang đo khác mà sử dụng có thang đo có với vạch chia độ cách Các tỷ trọng kế loại sản xuất dễ dàng không quan tâm nhiều Ưu điểm thang đo khối lượng riêng loại thang đo đề cập Khi xem xét lợi thang đo khối lượng riêng tương đối, khái niệm khối lượng riêng tương đối dựa liên quan với nước nhiệt độ khác có sở tin cậy thang đo khối lượng riêng, thường khơng rõ ràng Ngồi ra, tính theo tỷ lệ khối lượng (đã hiệu theo sức đẩy khơng khí) đơi theo khối lượng biểu kiến (chưa hiệu theo sức đẩy khơng khí) Tỉ trọng kế khối lượng riêng, đơn giản tính theo khối lượng đơn vị thể tích, khơng bị phụ thuộc yếu tố gây độ không đảm bảo đo sai số nêu  ... cấp; f) số nhận dạng dụng cụ; g) viện dẫn tiêu chuẩn Phụ lục A (quy định) Các loại sức căng bề mặt tiêu chuẩn tỉ trọng kế Các loại sức căng bề mặt tiêu chuẩn chấp nhận tỉ trọng kế sử dụng kỹ thuật,... sức căng bề mặt tiêu chuẩn Loại Tỉ trọng kg/m Thấp Trung bình Cao Sức căng bề mặt Sức căng bề mặtSức căng bề mặtSức căng bề mặtSức căng bề mặtVí dụ chất lỏng phù hợp cho loại mN/m Gia tăng 20 40... tin sau phải ghi nhãn bền, dễ đọc rõ nét tỉ trọng kế: a) đơn vị đo, ví dụ “kg/m3”; b) nhiệt độ chuẩn tỉ trọng kế, ví dụ “20oC”; c) 1) sức căng bề mặt cụ thể tính miliniutơn mét (ví dụ: “55 mN/m”);