1. Slon15.cc
  2. Лабораторный контроль
  3. Плотность ареометром

Slon15: определение плотности жидкости ареометром на производстве

Замер по ГОСТ 3900-85 для нефти и нефтепродуктов и по паспорту ареометров АОН, АН, АНТ из ГОСТ 18481-81: налив пробы, отсчёт по мениску, пересчёт на 20 °C и проверка сходимости двух определений.

Что сейчас в цилиндре?

От ответа зависит, по какому краю мениска читать шкалу и нужна ли поправка. Инструкция ниже подсветит вашу ветку.

Ареометр плавает в стеклянном цилиндре, не касаясь стенок и дна ≥3 см
Ареометр свободно плавает: до дна не меньше 3 см, стенок не касается
результат и время

Что даёт замер плотности ареометром и сколько он занимает

На выходе — плотность при 20 °C в г/см³ или кг/м³, среднее двух определений. Сам отсчёт занимает минуты, основное время уходит на выравнивание температуры пробы и цилиндра.

±1 кг/м³Допускаемая погрешность ареометра общего назначения АОН-1: она не превышает цену деления, а цена деления — 1 кг/м³.

±0,0003 г/см³Погрешность нефтеареометра с ценой деления 0,0005 г/см³ в диапазоне 0,60–1,00 г/см³; при цене деления 0,001 допуск вдвое шире — ±0,0006.

≈30 минОриентир на два определения, если проба уже близка к температуре испытания. Термостат держит её с погрешностью не более 0,2 °C, и спешить с отсчётом до выравнивания нельзя.

Эта памятка Slon15.cc написана для лаборантов цеха и ОТК: она повторяет порядок стандарта, но добавляет признаки «сделано верно» к каждому действию.

Инструмент для замера плотности ареометром: что поставить на стол

Комплект подбирают под диапазон плотности продукта. Ареометр, у которого значение выходит за шкалу, либо ляжет на дно, либо всплывёт выше последнего деления — тогда нужен соседний номер из набора.

  • Ареометр общего назначения АОН-1длина 170 мм, погружная часть Ø 20 мм, цена деления 1 кг/м³
  • Набор АОН-119 шт., 700–1840 кг/м³, диапазоны по 60 кг/м³
  • Нефтеареометр АН или АНТпо ГОСТ 18481-81; АНТ со встроенным термометром
  • Цилиндр для ареометровстеклянный по ГОСТ 18481 или металлический; основание стекло, стекло с колпачком или полиэтилен
  • ТермометрТЛ-4 №4 или ТИН 5 по ГОСТ 400, калибровка на полное погружение
  • Термостат или водяная баняпогрешность поддержания не более 0,2 °C
  • Фильтровальная бумагаснимать пузырьки с поверхности пробы
  • Безворсовая ткань, растворительареометр должен быть сухим и чистым

Проверьте паспорт прибора: в нём указана температура градуировки шкалы и край мениска для отсчёта. У большинства типов это 20 °C, но у молочного АМВ — 17,5 °C, у АКЛ — 75 °C. Команда Slon15 видела, как смену начинали с чужого ареометра из шкафа и теряли весь журнал.

Безопасность при работе с ареометром и пробой — до первого шага

Опасность здесь не в самом приборе, а в стекле, парах и горячей пробе. Прочитайте этот блок до того, как откроете сосуд.

  • Лёгколетучие нефтепродукты с давлением насыщенных паров ниже 180 кПа охлаждают в закрытом сосуде до 2 °C и ниже: пары бензина горючи, работайте под вытяжкой и без открытого огня.
  • Вязкие продукты нагревают до минимальной текучести, нелетучие испытывают не выше 90 °C — используйте термостойкие перчатки и держите цилиндр на ровной устойчивой поверхности.
  • Для кислот и электролита плотностью до 1,840 г/см³ обязательны очки и кислотостойкие перчатки, цилиндр ставят в поддон.
  • Ареометр держат только за верхнюю часть стержня, свободную от шкалы: стекло тонкое, а в нижней колбе дробь или другой балласт.

Где остановиться и позвать специалиста

Разбился ртутный термометр ТЛ-4 или ареометр с ртутным балластом — ничего не собирайте руками, покиньте участок и сообщите ответственному за демеркуризацию. Пролив горючего продукта, ожог, брызги кислоты в глаза — работа прекращается, дальше действует ответственный по охране труда и медпункт.

по ГОСТ 3900-85, раздел 1

Slon15: чек-лист замера плотности ареометром

Отмечайте шаг, когда выполнен признак «верно». Пропущенный шаг — самая частая причина расхождения двух определений.

0 из 8Начните с отбора пробы.

  1. Отобрать пробу нефтепродукта по ГОСТ 2517

    Проба идёт в закрытый сосуд. Если по плотности потом пересчитывают объём в массу, замер делают при той температуре, при которой известен объём.

    Верно, если сосуд закрыт и на этикетке есть точка отбора и время.

  2. Довести пробу до температуры испытания

    Режим зависит от летучести: от охлаждения до 2 °C для лёгких фракций до нагрева не выше 90 °C для нелетучих. Всё, что не попадает в таблицу, выдерживают до температуры помещения.

    Верно, если температура пробы и цилиндра совпадает.

  3. Установить цилиндр для ареометров и налить пробу

    Цилиндр ставят на ровную поверхность. Пробу льют по стенке, а не в дно, чтобы не взбить пузырьки и не потерять лёгкие фракции испарением.

    Верно, если на поверхности нет пузырей — остатки сняты фильтровальной бумагой.

  4. Измерить температуру пробы до погружения

    Термометром ареометра или отдельным. У тёмных продуктов термометр АНТ приподнимают над жидкостью ровно настолько, чтобы увидеть верх столбика.

    Верно, если за время замера температура уходит не больше чем на 0,2 °C.

  5. Погрузить ареометр за верхний конец стержня

    Чистый сухой прибор опускают медленно и отпускают, только когда он плавает сам. Часть стержня выше уровня погружения мокнуть не должна — лишняя плёнка утяжеляет ареометр.

    Верно, если прибор не касается стенок, а до дна не меньше 3 см.

  6. Снять отсчёт по краю мениска ареометра

    Ждут, пока затухнут колебания. Глаз — строго на уровне мениска; край берут тот, что указан для типа прибора (см. раздел о мениске).

    Верно, если при покачивании головы деление не «прыгает».

  7. Повторно измерить температуру и пересчитать на 20 °C

    Температуру округляют до ближайшего табличного значения и по таблице приложения 1 ГОСТ 3900-85 находят плотность при 20 °C. Для экспорта допускается пересчёт на 15 °C.

    Верно, если в журнале обе температуры и значение уже при 20 °C.

  8. Выполнить второе определение плотности

    Результат — среднее двух замеров. Расхождение у одного исполнителя: до 0,0005 г/см³ для прозрачных продуктов и до 0,0006 г/см³ для тёмных.

    Верно, если разница укладывается в допуск — иначе замер повторяют.

Ход замера: что происходит с ареометром на каждом этапе

Переключайте этапы — схема покажет положение прибора, а текст подскажет, на что смотреть в этот момент.

Проба в цилиндре, ареометр ещё в руке

Цилиндр и проба одной температуры. Пена и пузыри сняты. Температура записана до погружения.

ГОСТ 18481-81, п. 2.17

Верхний или нижний мениск: какой край читать на вашем ареометре

Жидкость по-разному смачивает стекло, и у стержня образуется мениск высотой в одно-два деления. Ошибка в выборе края — это сразу лишняя единица в журнале. Когда документы на один и тот же тип прибора расходятся, решает паспорт ареометра и методика предприятия.

Нижний край мениска: АОН, АЭ, АСП, АН, АНТ

Так читают ареометры общего назначения, для электролита, спиртомеры и нефтеареометры, градуированные по нижнему мениску. Подходит для прозрачных растворов и светлых нефтепродуктов, где низ мениска хорошо виден.

Также по нижнему краю: АСПТ, АМВ, АУ, АЭГ.

Верхний край мениска: АК, АМ, АМТ, АГ, АКЛ, АС, АСТ и тёмные продукты

Для нефти и тёмных нефтепродуктов ГОСТ 3900-85 предписывает отсчёт по верхнему краю. Если ареометр градуирован по нижнему, добавьте поправку: +0,0007 г/см³ при цене деления 0,0005 и +0,0014 г/см³ при цене деления 0,001.

Для диапазона 0,60–1,10 г/см³ с ценой деления 0,001 допускаемая погрешность — ±0,0006 г/см³.

Слева отсчёт по нижнему краю мениска, справа по верхнему нижний край верхний край
ГОСТ 3900-85, табл. 1

Температура испытания пробы: четыре режима для нефтепродукта

Плотность жидкости сильно зависит от температуры, поэтому режим выбирают до налива, а не после. Шкала ареометра рассчитана на 20 °C, и всё, что измерено при другой температуре, приводят к ней по таблице.

≤ 2 °C

Лёгколетучий продукт

Давление насыщенных паров ниже 180 кПа. Охлаждают в закрытом сосуде.

≤ 20 °C

Средней летучести

Начало кипения не выше 120 °C. Охлаждают в закрытом сосуде.

мин. текучесть

Средней летучести, вязкий

Очень вязкий при 20 °C. Нагревают до минимальной температуры, при которой продукт течёт.

≤ 90 °C

Нелетучий продукт

Начало кипения выше 120 °C. Испытывают при любой температуре не выше 90 °C.

Ошибки при измерении плотности ареометром, которые дают лишние единицы

Собрали по узлам: прибор, проба, отсчёт. Раскройте группу, в которой сомневаетесь.

Замер ареометром не сходится: что делать дальше

Два определения разошлись больше чем на 0,0005 г/см³ на светлом продукте.

Проверьте температуру до и после: если она ушла, верните цилиндр в баню. Затем повторите оба определения. Если расхождение держится, смените ареометр на другой из набора того же диапазона.

Ареометр лёг на дно или всплыл выше последнего деления.

Плотность вне диапазона шкалы. Наборы АОН-1 идут диапазонами по 60 кг/м³ — возьмите соседний номер, а не «примерно дочитывайте» за краем шкалы.

Продукт такой вязкий, что прибор почти не двигается.

Нагрейте до минимальной текучести. Если и так не выходит, переходите на пикнометр по разделу 2 ГОСТ 3900-85: ПЖ-1, ПЖ-2 или ПЖ-3, аналитические весы с погрешностью до 0,0002 г и выдержка в бане 20 °C не менее 30 минут.

Наш результат отличается от результата лаборатории покупателя.

Между двумя лабораториями допускается 0,0012 г/см³ для прозрачных и 0,0015 г/см³ для тёмных продуктов. Больше — сверяйте метод, температуру пересчёта (20 или 15 °C) и сроки поверки приборов.

Поверка ареометра и когда звать метролога — памятка Slon15

Ареометр, по которому ведут учёт продукции в сфере государственного регулирования, обязан быть поверен по 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений». Лаборант прибор не ремонтирует и не «подгоняет»: при сомнении его откладывают и передают метрологу.

при выпуске

Первичная поверка ареометра

Проводится на производстве прибора; ареометр приходит с паспортом и свидетельством.

4 года

Межповерочный интервал АОН-1

Для большинства стеклянных ареометров интервал лежит в пределах 4–5 лет — сверяйте с паспортом.

Р 50.2.041

Методика поверки ареометров

Сличение в термостатированной среде; поверочная жидкость — ректификованный спирт по ГОСТ 18300 крепостью не ниже 90 %.

ФГИС «Аршин»

Запись о поверке

Сведения о результате вносятся в федеральный фонд — проверяйте прибор по заводскому номеру.

15–25 р. д.

Срок работ у лаборатории

Заложите запасной ареометр того же диапазона, чтобы замеры не вставали.

стоп

Когда вывести ареометр из работы

Трещина, влага или конденсат внутри, сдвинутая шкала, прибор тонет с наклоном — сразу к метрологу.

Slon15.cc: вопросы о замере плотности ареометром

По какому краю мениска Slon15 советует снимать показания ареометра?

По тому, который указан для типа прибора. По ГОСТ 18481-81 ареометры АОН, АЭ, АСП, АН, АНТ читают по нижнему краю, АК, АМ, АМТ, АГ, АКЛ, АС и АСТ — по верхнему. Для тёмных нефтепродуктов ГОСТ 3900-85 допускает отсчёт по верхнему краю с поправкой на мениск +0,0007 или +0,0014 г/см³.

Зачем пересчитывать плотность ареометром на 20 °C?

Плотность жидкости меняется с температурой, а шкалы ареометров градуированы для 20 °C. Поэтому измеренное значение приводят к 20 °C по таблице приложения 1 ГОСТ 3900-85; для экспортных партий допускается пересчёт на 15 °C.

Как часто поверять ареометр на производстве?

Первичную поверку проводят при выпуске. Для ареометров АОН-1 межповерочный интервал составляет 4 года, для большинства стеклянных ареометров он лежит в пределах 4–5 лет. Сведения о поверке вносятся в ФГИС «Аршин». Памятка Slon15 cc напоминает проверять срок до начала смены.

Какое расхождение двух замеров плотности ареометром допустимо?

У одного исполнителя — не более 0,0005 г/см³ для прозрачных продуктов и 0,0006 г/см³ для тёмных. Между двумя лабораториями — 0,0012 и 0,0015 г/см³ соответственно.

Что делать, если продукт слишком вязкий для ареометра?

Нагреть до минимальной температуры, при которой появляется достаточная текучесть, либо перейти на пикнометрический метод по разделу 2 ГОСТ 3900-85 с пикнометрами ПЖ-1, ПЖ-2, ПЖ-3 и весами с погрешностью не более 0,0002 г.

Где взять чек-лист Slon15cc для лаборатории?

Чек-лист замера плотности ареометром на этой странице Slon15.cc можно пройти прямо в браузере: отметки по шагам показывают, что пропущено перед записью результата.

Если в поиске вы набирали Slon15cc или Slon15 cc — вы на нужной странице: здесь собран порядок замера, который удобно держать открытым на планшете у цилиндра.