Tỷ trọng kế (hay còn gọi là thủy lực kế) là thiết bị quan trọng có mặt trong các phòng thí nghiệm, nhà máy, công ty,… có liên quan đến đồ uống hay chất lỏng. Hiệu chuẩn tỷ trọng kế là một việc quan trọng nhằm đảm bảo thiết bị hoạt động chính xác.
1. Tìm hiểu về tỷ trọng kế
Tỷ trọng kế là gì?
Là một vật hình trụ thủy tinh, có đáy hình nón hoặc hình bán cầu, phần dưới được nhồi chất làm đầm bị chìm hoàn toàn, phần trên là ống tròn có chứa thang chia độ. Đây là dụng cụ đo mật độ tương đối của chất lỏng theo nguyên tắc độ nổi.
Phân loại
Dựa theo 2 cách là phân loại theo hiển thị của thang đo và phân loại theo cách đọc.
Khi phân loại dựa trên hiển thị của thang đo:
– Tỷ trọng kế đo khối lượng riêng của chất lỏng tại nhiệt độ riêng ghi trên tỷ trọng kế với đơn vị khối lượng riêng, ví dụ: g/cm3; kg/m3; g/mL,…
– Tỷ trọng kế đo trọng lượng riêng của chất lỏng, hiển thị trọng lượng riêng tại nhiệt độ riêng với khối lượng riêng của nước tại nhiệt độ riêng, ví dụ: sp gr 15,56/15,56 C có nghĩa là tỷ trọng kế hiển thị trọng lượng riêng của chất lỏng tại 15,56 C theo khối lượng riêng của nước tại 15,56 C;
– Tỷ trọng kế hiển thị dưới dạng % của các chất hòa tan trong nước tại nhiệt độ riêng ghi trên tỷ trọng kế;
– Tỷ trọng kế hiển thị dưới dạng độ Baumé của chất lỏng nhẹ hơn nước hay tỷ trọng kế API).
Khi phân loại dựa trên cách đọc: Trên thang đo của tỷ trọng kế nếu ghi “Đọc trên” có nghĩa là đọc giá trị theo mép trên của đường cong mao dẫn chất lỏng. Trường hợp không ghi cách đọc có nghĩa là “Đọc dưới”, đọc giá trị theo mép dưới của đường cong mao dẫn.
Ứng dụng
Được ứng dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp có liên quan đến chất lỏng. Một số ứng dụng tiêu biểu có thể kể đến của tỷ trọng kế là:
- Đo lường mức độ tinh khiết của sữa bò. Nếu sữa có sự nguyên chất càng cao thì tỷ trọng kế càng nổi lên, chứng tỏ sữa ít tạp chất.
- Đo nồng độ cồn trong rượu.
- Đo mật độ của dầu mỏ.
- Đo mật độ của axit sunfuric.
2. Quy trình hiệu chuẩn tỷ trọng kế
Các phép hiệu chuẩn tỷ trọng kế
Quá trình hiệu chuẩn sẽ diễn ra thông qua các phép hiệu chuẩn sau:
- Kiểm tra bên ngoài.
- Kiểm tra kỹ thuật.
- Kiểm tra đo lường.
Phương tiện hiệu chuẩn
Để thực hiện được các phép hiệu chuẩn trên, quá trình hiệu chuẩn cần đến các 2 phương tiện hiệu chuẩn là Chuẩn đo lường và Phương tiện đo.
Chuẩn đo lường là thiết bị chuẩn đo khối lượng riêng và Phương tiện đo là các thiết bị: bể ổn nhiệt, thiết bị đo nhiệt độ, phương tiện đo nhiệt độ và độ ẩm môi trường, thước vạch, lúp đo, ống chứa dung dịch, phễu thủy tinh, phễu lọc, kính lúp,…
Điều kiện hiệu chuẩn tỷ trọng kế
Khi tiến hành hiệu chuẩn, phải đảm bảo các điều kiện môi trường sau đây:
– Nhiệt độ: (20 ± 1) oC;
– Độ ẩm không khí: ≤ 80 %RH (không đọng sương).
– Có trang bị tủ hút, khẩu trang hoặc mặt nạ phòng độc, trang thiết bị phòng chống cháy.
Chuẩn bị hiệu chuẩn
Quá trình chuẩn bị hiệu chuẩn sẽ diễn ra theo các bước sau:
- Chọn thiết bị hiệu chuẩn.
- Chọn điểm hiệu chuẩn.
- Làm sạch UUT cần hiệu chuẩn.
- Pha chế dung dịch hiệu chuẩn.
- Ổn định nhiệt độ.
Tiến hành hiệu chuẩn tỷ trọng kế
Quá trình hiểu chuẩn sẽ được diễn ra theo các phép hiệu chuẩn đã liệt kê.
- Kiểm tra bên ngoài: xác định sự phù hợp của UUT (vật cần hiệu chuẩn), thang đo phải được gắn cố định trên thân của UUT và các vạch chia độ phải đều, vật liệu dùng làm tải trọng (vật liệu đầm) phải được giữ cố định,…
- Kiểm tra kỹ thuật: phải đáp ứng các yêu cầu sau: điểm bắt đầu thang đo phải cách đầu thanh đo ít nhất 15 mm và điểm cuối thanh đo phải cách chỗ thay đổi tiết diện ngang UUT ít nhất là 3 mm, thang đo của UUT phải nằm trong thanh đo, các vạch chia phải vuông góc với trục của UUT và không đứt đoạn, khoảng cách giữa 2 vạch bất kỳ của thang đo chia độ không được nhỏ hơn 0,8 mm và không lớn hơn 3 mm, khi thả vào trong dung dịch, UUT phải nổi theo phương thẳng đứng, các vạch trên thang đo nằm ngang với bề mặt chất lỏng,…
- Kiểm tra đo lường: So sánh kết quả đo của UUT cần hiệu chuẩn với thiết bị chuẩn đo khối lượng riêng trong cùng một dung dịch hiệu chuẩn tại nhiệt độ.
3. Một số vấn đề khác có liên quan
Nguyên liệu để pha chế dung dịch hiệu chuẩn:
– Ete dầu mỏ;
– Xăng công nghiệp;
– Cồn etilic ³ 95 %V;
– Nước cất 2 lần;
– Axit H2SO4;
– K2HgI4.
Cách xử lý sau khi hiệu chuẩn tỷ trọng kế:
- Sau khi hiệu chuẩn nếu có độ không đảm bảo đo hoặc độ chính xác ≤ 0,2 kg/m3 được cấp chứng chỉ hiệu chuẩn (tem hiệu chuẩn, giấy chứng nhận.hiệu chuẩn,…) theo quy định.
- Sau khi hiệu chuẩn nếu có độ không đảm bảo đo hoặc độ chínhxác > 0,2 kg/m3 thì không cấp chứng chỉ hiệu chuẩn mới và xóa dấu hiệu chuẩn cũ (nếu có).
-
Chu kỳ hiệu chuẩn là 12 tháng.
