容量密度实验室-基标准介绍

基准介绍

1. 固体密度基准装置

测量范围：密度（Density）：（500~10000）kg/m3

测量不确定度：密度（Density）Urel=2×10-7(k=2)

固体密度基准是以固体标准物质的密度作为密度量值溯源的最高标准向其它物质或装置进行密度量值传递的密度基准。固体密度基准应具备的主要特征包括：（1）极高的准确度，其量值可直接溯源至计量基本单位质量和长度；（2）简单、理想的几何形状：如球形、立方体、圆柱等等，其中球形以其易于计量和不易被碰损等特点成为首选；（3）制造材料要求低膨胀系数，稳定的物理化学性能，足够强的机械强度如单晶硅，微晶玻璃，熔融石英等等，其中以单晶硅材料最为理想。固体密度基准以其直接溯源到长度和质量基准的特点而具有极高的准确度，又因为用于固体密度基准的单晶硅材料具有极好的材质均匀性和物理化学性能稳定性，因此固体密度基准的高准确度又具有长期稳定的特点，即使固体密度基准因为某种原因遭到碰损，其密度值不会改变仍可继续使用。因此建立固体密度基准将大大的提高我国的密度量值溯源能力，填补我国密度计量领域的空白。对参与密度量值的国际比对，实现我国密度计量与国际接轨有着十分重要的作用。此外，固体密度基准研究也是进行阿伏加德罗常数测量的关键技术。

我院于2006年建成的固体密度基准主要特点和技术指标是：利用自主提出的“改进型五步算法”，通过将技术上难以实现的步长“准确控制”转换成步长测量，利用该算法解决了精密测长中的技术难题；利用“压力扫描”原理设计出“腔长可变式”法-伯标准具，建立了一套技术原理新颖，并能进一步提高测量准确度的相移法精密测长系统，实现了对单晶硅球直径的准确测量；该测量系统对硅球直径的测量重复性达到4nm；固体密度测量的合成标准不确定度为2.2×10-7，达到了国际先进水平。

非接触相移干涉法单晶体硅球密度绝对法测量系统

2.  (0.001～5000) mL容量基准装置

测量范围：（0.001~5000）mL

测量不确定度：U=(0.05 ~100)μL (k=2)

容量专业有两项基准装置，均为1964年建立，1986年批准为容量国家基准，是我国容量量值传递和溯源的最高基准，是保证全国量值准确一致的依据。2007年(0.001～5000) mL容量基准装置改造完成，多年来承担着小容量量值传递工作。

3.  (5~2000)L容量基准

测量范围：（5~2000）L

测量不确定度：U=100μL~40mL(k=2)

标准金属量器是容量和流量工作的主要计量器具之一，尤其是流量标准装置的上一级标准，也是工作量器的标准。随着国民经济的发展，对标准金属量器的需要越来越多，为了保证全国标准金属量器的容量准确一致，进行有效的量值传递，我院于1964年初步建立了(5~2000)L容量基准，并于2011年完成基准装置改造。

标准介绍

1. 移液器检定装置

测量范围：（0.1~10000）μL

最大允许误差：±(6.67~0.2)%

中国计量科学研究院容量室是移液器检定规程JJG646的主要起草单位，目前承担全国容量量值的传递工作以及国际比对任务。随着我国经济的发展，各行各业使用移液器的数量不断增加，特别是超微量移液器增加迅速。本计量标准装置符合移液器检定及校准的技术要求，能提高我国微小容量计量水平和国际比对能力。更好地保证石油化工、医疗卫生、食品安全、环境监测等行业分析工作的准确性，为大规模基因测序等研究领域提供有效的计量保证。

2. 在线振动式液体密度计检定装置

测量范围：（650~1200）kg/m3

不确定度：U= 0.08 kg/m3 (k=2)

在线振动管式液体密度计是利用振动管中流经液体的密度不同振动频率也相应变化的原理实时快速输出信号，获得不同工况下的液体密度值，适用于大宗液体物料贸易交接中的密度测量，因其具有测量范围宽，适应流体介质范围广，性能稳定等优点，目前广泛应用于石油石化、食品饮料及酿酒制药工业生产过程中，尤其在与体积流量计配套使用进行质量流量的连续测量环境中获得了大量使用。

中国计量科学研究院力学声学所于1988年建立了液体密度计检定装置用于在线振动管密度计检测，2008年经过技术改造后可以实现温度范围15℃～50℃，密度范围700kg/m3～1000 kg/m3的密度计检定。

3. 一等金属量器标准装置

测量范围：（1~500）L

最大允许误差：±5×10-5

金属量器广泛地应用于液体和气体的体积测量中。金属量器分为一、二、三等。建立一等金属量器标准装置就是将其单位量值传递到二、三等标准金属量器，最终实现燃油加油机、水表、膜式燃气表等器具计量量值的统一。

该计量标准的建立能够提升中国计量科学研究院的容量检定能力和技术水平。并促进我国一些具有优势的计量器具比如水表、水表检定装置等相关产品质量的进一步提高，保障贸易结算的公平准确，维护国家和人民的利益。本标准可以在全国区域内对二、三等标准金属量器进行检定。

4. 二等金属量器标准装置

测量范围：（20~100）L

最大允许误差：±2.5×10-4

金属量器广泛地应用于液体体积测量中。金属量器按精度等级划分为一、二、三等。建立二等金属量器标准装置就是将其单位量值传递到燃油加油机，最终实现燃油加油机等工作器具计量量值的统一。

该计量标准的建立能够提升中国计量科学研究院的容量检定能力和技术水平。并促进我国燃油加油机等相关产品质量的进一步提高，保障贸易结算的公平准确，维护国家和人民的利益。

5. 一等玻璃量器标准装置

测量范围：（0.05~2000）mL

准确度等级：一级

玻璃量器分为常用玻璃量器、专用玻璃量器和标准玻璃量器等。建立一等玻璃量器标准装置就是将其单位量值传递到二等标准玻璃量器、常用玻璃量器和专用玻璃量器，最终实现量杯等器具计量量值的统一。

该计量标准的建立能够提升中国计量科学研究院的容量检定能力和技术水平。并促进我国一些具有优势的计量器具比如量杯检定装置等相关产品质量的进一步提高，保障贸易结算的公平准确，维护国家和人民的利益。

本标准可以在全国区域内对二等标准玻璃量器、常用玻璃量器以及专用玻璃量器进行检定。

6. 计量罐容积检定装置

测量范围：10 m3~30×104 m3

不确定度：Urel=(10~1)×10-4, k=2

计量罐是指用于贸易交接的容积大于10m3的储罐，包括立式金属罐罐、卧式金属罐、球形金属罐、汽车油罐车、铁路罐车等。国内、国际大宗原油及液体石油产品的贸易交接，许多是通过大型储罐内油品的静态体积计量实现。通过计量罐容积检定装置有效的保护了全国大型容量计量器具的量值统一。

7. 一等密度计标准装置

测量范围：（0.65~2.00）g/cm3

不确定度：U= (0.8~2.0)×10-4 g/cm3 (k=2)

液体密度的测量广泛应用在石油化工及国防科研等许多部门，在控制产品质量、产品数量计量和贸易结算中是一个重要的参数。为确保全国密度量值的准确一致，必须建立一等密度计标准器组，承担密度量值的传递及解决有关仲裁问题。它的建立关系到企业的经营管理、国内贸易结算及石油化工等行业的发展和正常运转，同时也将产生巨大的经济效益和社会效益。

8. 一等酒精计标准装置

测量范围：q : (0~100)%

不确定度：U= q : 0.04% (k=2)

酒水浓度的测量在化工、酿造、医药卫生、科研等许多部门广泛应用，在控制产品质量、产品数量计量和贸易结算中起着重要的作用。为确保全国酒度量值的准确一致，必须建立一等酒精计标准器组，承担酒度量值的传递及解决有关仲裁问题。它的建立关系到企业的经营管理、国内贸易结算及化工、制药、医药卫生等行业的发展和正常运转，同时也将产生巨大的经济效益和社会效益。

9. 一等海水密度计标准装置

测量范围：（1.0000~1.0400）相对密度

不确定度：U=4×10-5相对密度(k=2)

海水密度的测量在造船工业，远洋运输，沿海气象及国防科研等许多部门的广泛应用。为确保全国海水密度量值的一致，必须建立一等海水计标准器组，它承担着海水密度量值的传递及有关仲裁问题。它的建立关系到造船工业，海上交通运输及国防科研等行业的发展及正常运转，同时也将产生巨大的社会效益。