玻璃量器

出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第264页(2535字)

容器按其用途可分为贮运器和量器两大类。前者仅作贮存或运输物质用,后者除贮运作用外,更重要的是用于测量或计量。作为计量器具使用的容器即称为量器,其中准确度符合要求而作为计量标准的,称为标准量器;而直接用于测量目的的,称为工作量器。玻璃量器用经过热处理和化学处理的硬质透明玻璃制成,由于它的体膨胀系数小,表面污染易被观察和清洗,因而广泛用于液体体积的测量。

1.工作玻璃量器

工作玻璃量器也叫基本玻璃量器,主要有量筒、量瓶、量杯、滴管、吸管五种,它们的外形示意于图5.5-1。其中量瓶只能用于量入,滴管和吸管只能用于量出,而量杯和量筒则两者皆可。量入式量器用于测量注入量器内的液体体积,量出式则用于测量从量器内部排出的液体体积。在标准量器的外部,应标注“In”表示量入,“Ex”表示量出,若无标志则均为量出式。

图5.5-1 工作玻璃量器外形

量筒呈圆柱形,具有宽底座,刻度的数字排列在刻线右侧,自下而上顺序递增。它被分为具塞(带磨口塞)量筒和无塞量筒(如图示)两种,前者属量入式,后者既有量入式也有量出式,并带有倾出嘴。由于其直径较大,故准确度较低,在读数时应格外注意。量筒的容量范围为(5~2000)mL。

量瓶具有平底或微凹底,颈部细长,带有磨口塞或塑料塞,瓶颈的轴线与瓶底的平面垂直。颈部刻有环形标线,用以表示20℃液体当液面处于此标线位置时,其体积等于量器的标称容量。量瓶的容量范围为(5~2000)mL

量杯一般呈圆锥形,其刻度线是不等距的,上部间距大而下部间距小,并带有倾出嘴。250mL及其以下的量杯,倾出嘴在刻度表右侧,适宜于左手握杯;500mL及其以上的量杯,倾出嘴在刻度表左侧,适宜于右手握杯。量杯的容量范围为(5~2000)mL。

滴管又叫滴定管,呈圆管状,壁厚均匀,顶部边缘光滑,下端是活塞和流液嘴。刻度线的零位处于上端,数字自上而下递增。它的流出时间,是指水的弯月面,从零线降到最低刻度线所需的时间。这段时间应在活塞全开,且流液嘴不与接收容器接触的情况下测得。滴管的容量范围为(1~100)mL。

吸管又叫移液管,按液体流出情况可分为完全流出式、不完全流出式和吹出式等,按刻度情况可分为有分度和无分度两种。无分度吸管在中间有一个粗大部分或球形或柱形(如图所示),仅在细管上方有环形标记的称为完全流出式;而在细管上、下方各有一圈环形标记的称为不完全流出式,此时两标记中间的体积即为吸管的标称容量。有分度吸管的形状与滴管相似,也有完全流出和不完全流出两种方式。吸管的容量范围为(0.1~100)mL。

工作玻璃量器还包括量提、饮用量器、刻度试管、刻度离心管、比色管、血糖消化管、注射器、容重器等。

2.标准玻璃量器

一等标准玻璃量器的容量范围为(0.01~104)mL,其相应允差为±(12~0.4)×10-4。二等标准玻璃量器容量范围为(0.1~104)mL,其相应允差为±(60~1.5)×10-4mL。标准玻璃量器的结构外形如图5.5-2所示,图中A-A是标称容量的刻度位置,其上下是正负两个方向的刻度区域。左图所示的平头标准球为量入式,而尖头标准球和串联标准球则为量出式。

图5.5-2 标准玻璃量器外形

由于量器内壁对液体的吸附作用,当它从量器内流出时,总有一层薄液附着于器壁上。所以液体注入量器的体积,并不等于它经量器后排出的体积,其差值即为器壁吸附层的体积或器壁的残留量。这个残留量同液体的流出时间与等待时间有关。流出时间是指液体以量器最高标线经流液嘴或排出阀,全部自然流至最低标线所需的时间。实验表明:流出时间愈短(流速愈大),残留量愈大。

等待时间对于有分度而不完全流出的量器,是指液体流至被检量器所要读数标线以上约5mm处时,为使器壁上吸附的液体充分流下而需等待的持续时间。对于无分度而完全流出的量器,等待时间是指液体从量器内全部流出后,为使器壁吸附的液体充分流下而需等待的持续时间。所以,为了减小残留量,对量出式量器规定流出时间和等待时间是十分必要的,也是计量人员在操作过程中必须严格遵守的。

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