I. mesurer l'impact du matériau du conteneur: perturbation majeure de la « stabilité de la température» et de la « compatibilité physique»

L'étalonnage du densimètre e - liquide repose sur des valeurs de densité précises pour les liquides standard (par exemple, eau pure, solution de densité standard), qui sont extrêmement sensibles à la température (par exemple, la densité de l'eau est de 1 G / cm³ à 4 ° C et 09982 G / cm³ à 20 ° c). L'influence centrale du matériau du récipient se reflète dans la « capacité de conduction et de rétention de la température» et la « compatibilité avec les liquides»:

Perturbation de la stabilité de la température

L'étalonnage doit être effectué à une température constante (généralement 20 ° C ou 23 ° C environnement standard). Si la conductivité thermique du matériau du récipient est trop élevée (par exemple, matériau métallique: cuivre, aluminium), il échangera rapidement de la chaleur avec la température ambiante, ce qui entraînera une température liquide standard hors de la valeur de consigne et une erreur de mesure de densité directe; Si le matériau est trop mal isolé (par exemple, plastique mince), la température du liquide peut également être instable en raison des fluctuations de température ambiante (par exemple, le vent de la climatisation du laboratoire, le contact du personnel d'exploitation).

Inversement, le verre (tel que le verre borosilicium) ou le polytétrafluoroéthylène à paroi épaisse et d'autres matériaux, avec une faible conductivité thermique et une bonne inertie thermique, peuvent mieux maintenir la stabilité de la température du liquide, sont préférés pour l'étalonnage.

Problèmes de compatibilité physique / chimique

Si le matériau du récipient est adsorbé ou dissous avec un liquide standard (par exemple, un récipient en plastique ordinaire peut dissoudre des traces d'additifs ou adsorber un soluté dans une solution standard), cela modifie la densité réelle du liquide standard (par exemple, le soluté augmente la concentration du liquide, ce qui entraîne une densité élevée), ce qui entraîne directement une erreur de référence de correction.

Certains matériaux, tels que certains métaux, peuvent réagir avec des liquides standard corrosifs, tels que des solutions de densité alcaline ou acide, créant des bulles ou des impuretés qui interfèrent davantage avec les mesures (densimètres électroniques sont souvent mesurés par flottabilité, méthode à tube vibrant, les bulles peuvent perturber l'homogénéité du liquide).

Électrostatique et effets de surface

Certains matériaux isolants, tels que les plastiques ordinaires, sont susceptibles de produire de l'électricité statique, d'adsorber de minuscules impuretés dans le liquide ou de faire en sorte que le liquide forme une couche d'accrochage inégale sur les parois du récipient, ce qui affecte l'induction précise du « volume de liquide» ou de la « flottabilité» de L'instrument (en particulier pour les densimètres de précision avec une précision supérieure à 10⁻⁴ G / cm³).

II. Mesurer l'impact de la forme du récipient: interférer avec "l'interface liquide" et "l'adaptation de l'instrument"

La forme du récipient affecte principalement les résultats de l'étalonnage en modifiant "l'état de surface du liquide", "le mode de contact de la sonde de l'instrument" et "la stabilité du liquide", le noyau se manifeste dans les 3 points suivants:

Planéité liquide et interférence ménisque

Les densimètres électroniques (tels que ceux basés sur la « méthode de pesage») doivent souvent calculer la densité en mesurant la « flottabilité de la sonde dans un liquide standard», dont l'importance est directement liée au « volume de liquide dans lequel la sonde est immergée». Si le calibre du récipient est trop fin (par exemple, un tube à essai fin), la surface du liquide peut former un ménisque distinct (concave ou convexe) par capillarité, ce qui entraîne un jugement visuel du « volume d'immersion réel» ou une déviation de l'induction instrumentale (par exemple, l'inclusion incorrecte du Sommet du ménisque dans la hauteur d'immersion).

Il est généralement nécessaire que le calibre du récipient soit plus de 2 fois plus grand que le diamètre de la sonde et que la paroi interne soit lisse, ce qui réduit l'impact du ménisque.

Profondeur du conteneur et adaptation de la sonde

Si le récipient est trop peu profond, il peut en résulter que la sonde ne peut pas être complètement immergée dans le liquide étalon (ou immergée à une profondeur inférieure au « volume de mesure minimal » requis par l'instrument), lorsque l'instrument ne peut pas obtenir le signal de flottabilité ou de vibration complet et que les résultats d'étalonnage sont systématiquement déviés.

Dans le même temps, si le fond du récipient est pointu ou de forme irrégulière, il peut entraîner l'accumulation de bulles de liquide au fond (ne peut pas être expulsé) ou le contact de la sonde avec la paroi du récipient (interférer avec la fréquence de vibration), ce qui affecte davantage la précision de la mesure.

Secousse liquide et stabilité

Si le récipient est trop haut et surdimensionné ou a une forme irrégulière (par exemple, un disque peu profond ouvert), la surface du liquide est sujette à des secousses en présence de légères vibrations de l'environnement (par exemple, le fonctionnement de l'équipement de laboratoire), ce qui entraîne une instabilité du « volume immergé» ou de la « fréquence de vibration» mesurée en temps réel par l'instrument et des fluctuations des données d'étalonnage (mauvaise répétabilité).

Iii. Comment contourner l'influence du conteneur sur les résultats d'étalonnage?

Pour assurer la précision de l'étalonnage, le récipient adapté doit être sélectionné selon les principes de mesure du densimètre e - liquide (par exemple, la méthode de flottabilité, la méthode du tube vibrant, la méthode du tube en U), les principes de base sont les suivants:

Choix du matériau: préférez les récipients en verre borosilicium (bonne stabilité de la température, forte inertie chimique); Si vous avez besoin d'anti - fragmentation, vous pouvez choisir un récipient en polytétrafluoroéthylène à paroi épaisse ou en polyéthylène haute densité (doit être confirmé à l'avance sans dissolution ni Adsorption); Évitez les métaux, les plastiques ordinaires ou les matériaux susceptibles de produire de l'électricité statique.

Choix de la forme:

Préférez un récipient cylindrique, à paroi droite et à fond plat, le calibre doit répondre au « diamètre de la sonde + 2 cm au - dessus», la profondeur doit être assurée que la sonde est complètement immergée et que le Sommet est à 1 - 2 cm du niveau du liquide (pour éviter l'influence des fluctuations du niveau du liquide);

Évitez les récipients de forme irrégulière ou de mauvaise stabilité tels que les tubes à essai fins, les flacons coniques, les disques ouverts, etc.

Exigences de prétraitement: Avant l'étalonnage, le récipient doit être soigneusement nettoyé, séché (pour éviter les impuretés résiduelles qui modifient la densité du liquide standard) et, avec le liquide standard, le densimètre dans un environnement de température Standard "équilibré à température constante" (généralement plus de 30 minutes), réduisant ainsi l'erreur causée par la différence de température.

En règle générale, le matériau et la forme du récipient de mesure ne sont pas des « facteurs indépendants», mais des variables clés à contrôler strictement dans l'étalonnage du densimètre e - liquide. Un mauvais choix de récipient peut entraîner une erreur de plus de 0,1% dans les résultats d'étalonnage et, pour les densimètres de précision (par exemple, les instruments de la classe 00001 G / cm³ utilisés dans les industries pharmaceutiques et électroniques), cet écart peut directement entraîner l'échec des résultats de détection des produits ultérieurs.