GB/T 12809-2015
基本信息
标准号:
GB/T 12809-2015
中文名称:实验室玻璃仪器玻璃量器的设计和结构原则
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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相关标签:
实验室
玻璃仪器
玻璃
设计
结构
原则
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
GB/T 12809-2015.Laboratory glassware-Principles of design and construction of volumetric gl assware.
GB/T 12809规定了玻璃量器的设计和结构原则。
GB/T 12809适用于容量范围在0.1 mL~2 000 mL的玻璃量器,包括量简、量杯、滴定管.分度吸管(吸量管)、单标线吸管(吸量管)和容量瓶等。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 21297实验室玻璃仪器互换 锥形磨砂接头
GB/T 28214实验室玻璃仪器 吸量管颜色标记
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1容量单位capacity units
容量的计量单元,毫升(mL)或立方厘米(cm2)。特殊情况下也可用立方分米(dm3 )或立方毫米(mm2 ),即升(L)或微升(μL)。
3.2标准温度standard temperature
玻璃量器用来量人或量出其标称容积(容量)时的温度,定为20C。
4容量的准确度
4.1当一种规格中需要有两种准确度级别时,较高级的应标为“A级”;较低级的应标为“B级”。
4.2容量的允差应根据每种量器的使用方法、目的和准确度级别而确定。
4.3通 常用的玻璃量器容量允差的值应从10-12-15-20 25- 30-40-50-60-80数列或其适当的10的倍数中选择。
注:这是优选值R10系列,采用它,是为了避免出现某些非整数(如31.5)的十进因数的精度值,在实际上它亦无法度量。
4.4对有一系列规格的量器 ,规定的容量允差如附录A对数图表上所示,应提供一个适当而又均匀的级数。该图表应作为附录包括在规定量器的3个或3个以上规格的全部技术要求中。
4.5当量器有A.B两个准确度级别时,B级的容量允差,-般应近似于A级允差的两倍。
标准内容
ICS81.040.01
中华人民共和国国家标准
GB/T12809—2015
代替GB/T12809—1991
实验室玻璃仪器
玻璃量器的设计和结构原则
Laboratory glassware-Principles of designand construction of volumetric glassware(ISO384:1978.NEQ)
2015-12-31发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局o
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中国国家标准化管理委员会
2016-07-01实施
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。GB/T12809—2015
本标准代替GB/T12809—1991《实验室玻璃仪器玻璃量器的设计和结构原则》。与GB/T128091991的主要差异如下:
增加了术语和定义;
将引用的作废标准修改为现行有效标准。馨玻璃量器的设计和结构原则》编制,本标准使用重新起草法参考ISO384:1978《实验室玻璃仪器与ISO384:1978的一致性程度为非等效请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国玻璃仪器标准化技术委员会(SAC/TC178)归口。本标准起草单位:中国计量科学研究院、国家轻工业玻璃产品质量监督检测中心、山东省计量科学研究院。
本标准主要起草人:张珑、王金涛、林、袁春梅、纪建英。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T12809—1991。
1范围
实验室玻璃仪器
玻璃量器的设计和结构原则
本标准规定了玻璃量器的设计和结构原则。GB/T12809—2015
本标准适用于容量范围在0.1mL~2000mL的玻璃量器,包括量筒、量杯、滴定管、分度吸管(吸量管)、单标线吸管(吸量管)和容量瓶等。2
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T21297实验室玻璃仪器互换锥形磨砂接头GB/T28214实验室玻璃仪器吸量管颜色标记3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1
容量单位capacityunits
容量的计量单元,毫升(mL)或立方厘米(cm)。特殊情况下也可用立方分米(dm2)或立方毫米(mm),即升(L)或微升(μL)。3.2
标准温度standardtemperature
玻璃量器用来量入或量出其标称容积(容量)时的温度,定为20℃。4容量的准确度
4.1当一种规格中需要有两种准确度级别时,较高级的应标为“A级”较低级的应标为“B级”。4.2容量的允差应根据每种量器的使用方法、目的和准确度级别而确定。4.3通常用的玻璃量器容量允差的值应从10-12-15-20-25-30-40-50-60-80数列或其适当的10的倍数中选择。
注:这是优选值R10系列,采用它,是为了避免出现某些非整数(如31.5)的十进因数的精度值,在实际上它亦无法度量。
4.4对有一系列规格的量器,规定的容量允差如附录A对数图表上所示,应提供一个适当而又均匀的级数。该图表应作为附录包括在规定量器的3个或3个以上规格的全部技术要求中。4.5当量器有A、B两个准确度级别时,B级的容量允差,一般应近似于A级允差的两倍。4.6具有分度表的量器,任一准确度级别的最大容量允差一般不得超过其最小分度值的容量。1
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4.7:当有A、B两个准确度级别时,任一A级量器规定的容量允差,不应小于附录B公式中相关分度线处的最大允许直径计算出的允差;而相应B级的容量允差应根据4.5导出。当仪对一个准确度级别作规定时,为任一量器规定的容量允差,应初步确定该量器适于A级或B级准确度,再按上述方法确定其数值在量器的全部规范中应包括如附录B所示,用对数坐标标绘的计算图表。4.8对任一量出式量器规定的容量允差,也应不小于4倍的标准偏差(RMS)。标准偏差是通过实验,在同一量器上严格按该量器的检定方法,至少要进行20次的重复测定来确定。5检定和使用方法
5.1对每种量器的检定方法,均应明确规定5.2检定方法和使用方法之间的任何差别应明确地指出。5.3所有量出式量器应规定其流出时间,在必要时也应规定其等待时间5.4弯液面的调定按以下方法:
弯液面是指待测容量的液体与空气之间的界面。大多数量器都可采用对照基准线或分度线来调定弯液面应该这样调定,弯液面的最低点应与分度线上边缘的水平面相切,视线应与分度和读取弯液面。
线上边缘在同
水平面上
然前,水银弯液面应按其最高点与分度线下边缘的水平面相切,当使用不透明液体时,视线的水平线应通过驾液面的于历缘,必要时应做适当的校准。如图1所示。弯液面
图弯液面的调定
适当安排光线,可以使得弯液面暗淡,自轮摩清晰,为此,应衬以白色背景,并遮去不需要的杂光。例如:可以在量器定位液面以下不大于1mm处,放置一条黑色纸带或用一小段切开的黑色厚胶管,箍在量器管壁上。
当分度线的长度足以同时从量器前后观察时,视线应处于上边缘前后部分重合的位置上,可以避免视差,量器只在前面具有分度线时,使用黑色遮光带来调定分度线上边缘,视差可以忽略不计,但也应注意,眼晴应与分度线上边缘在同一水平面内读数。6结构
6.1材质
玻璃量器应由具有合适的化学和热学性能的玻璃制成,应尽可能没有肉眼可见的缺陷,并应适当地2
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消除内应力。
6.2形状
所有量器应具有易于倒空和排液的外形,最好为圆形截面。6.3容量
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6.3.1通常用的玻璃量器的容量值应从10-20-25-50及其10的倍数或因数系列中来选择。6.3.2有分度数的量器,其最小分度的容量值,应从1-2-5.及其10的倍数或因数系列中来选择。6.3.3用于非水特殊液体,直接读数的玻璃量器,在技术要求中,应指明在用纯水时相当的容量,以便用纯水作检定。
6.4稳定性
平底量器应稳定站立,当放在水平面上时应不能摇晃,除非另有规定。量器分度部分的轴线应垂直,在切实可行的任何情况下,每种量器应规定空量器放在一个和水平面构成一定倾角的平面上时不应倾倒。
非圆形底的量器,应在任意方向上满足这一要求,6.5流液口
6.5.1流液口应是结构牢固、平滑而呈渐缩的锥形。流液口应无任何突然收缩注:流液口所以不允许有突然收缩,因为它容易使流液口损坏,并使截短重新熔光等后处理迹象掩盖起来,造成量器的容量超过允差,且不易鉴别。6.5.2流液口的端部应任选择下述方法之一进行加工:a)光滑地研磨成和轴线垂直,外侧稍带斜角并熔光;b)光滑地研磨成和轴线垂直,并在外侧稍带斜角;c)切割成和轴线垂直,并熔光。用熔光加工可减少使用时产生碎片的危险,但不应引起如6.5.1中指出的收缩或造成内应力。6.5.3流液口应成为A级量器的整体部分,最好也应成为B级量器的整体部分。6.6瓶塞
6.6.1玻璃瓶塞最好研磨成具有互换性的磨口。其研磨部分应满足GB/T21297的要求,若个别配对、瓶口和塞应磨至无渗漏,应有近似1:10的锥度。6.6.2瓶塞允许用合适的情性塑料制成,并符合GB/T21297的规定6.7活塞或类似的器件
6.7.1设计的活塞和类似的器件应能平稳而精确地控制流量,并且能防止渗漏量大于量器技术要求的充许值,
6.7.2活塞和类似的器件应用玻璃或合适的惰性塑料制造。6.7.3全玻璃活塞具有的塞芯和塞套应精密研磨,应具有1:10的锥度,并符合GB/T21297的要求6.7.4采用塑料活塞芯的玻璃塞套内部应精磨抛光。6.7.5活塞部件可以装配有合适的锁定装置。7线性尺寸
7.1线性尺寸应符合以下规定:
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玻璃量器使用方便;
在尺寸系列中,应避免在形状和比例上的不一致;对分度线处的最大内径应直接限制或者对最小分度线长度的间接限制;分度线间距应符合9.1.2的规定;d)
稳定性应符合6.4的规定
线性尺寸应用毫米表示。
7.2尺寸符合7.1规定,不应作更多的限制。7.3除符合7.1规定外,还可分为“基本尺寸”和控制尺寸”。7.4
基本尺寸可用下列方法来表示:a)
标有土允差的中间值
最大值和最小值,
最大值或最小值,如受技术要求中其他参数的控制,可取其中的一个值7.5控制尺寸应以不带允差的中间值表示,或以最大值或最小值表示,若需要考虑上下限,这种尺寸应归为基本尺寸
8分度线
8.1分度线应清晰、耐久,线宽均8.2应对分度线的最宽值作规定以适用值的一
(参见附录C)
特殊量器及其准确度级别线宽不应超过容量充差的线性8.3对有分度表的量器,规定其最大线宽不能超过相邻两线中心最小间距的四分之(参见附录C)。8.4所有分度线都应位于和量器刻度部分纵轴成直角的平面中因此对平底量器,分度线应在和底平行的平面中
8.5通常分度线应限于量器的横截面圆柱体上最好距直径变化处不小于10mm。在特殊情况下,仅
对B级量器,分度线可以刻在量器的非圆形截面的平行侧面部分或锥形部分处。8.6在无分度表的量器上,刻线应为围线,但允许有不超过圆周长10%的间隙,这间惊应在常规观察方向的左方或右方
9分度表
9.1分度线间距
9.1.1分度线间距应无明显的不规则性(在分度表位于量器的锥形部分上和间距发生改变的特殊情况除外)。
9.1.2相邻的两条分度线的中心最小间距和直径有关,不应小于下式的计算值。(0.8+0.02D)mm
式中:
管子的最大允许内径,单位为毫米(mm)(参见附录C)。9.2分度线长度(见图2)
9.2.1具有分度表的圆形截面的量器,为了清晰辨别,分度线的长度应该不同,并应和9.2.2、9.2.3或9.2.4的规定相一致。
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9.2.2分度线图形1:
a)短线的长度应是近似于,但不小于量器周长的50%;b)中线的长度应近似于量器圆周长的65%,并应向短线的两端对称地延伸;长线应为围线,但可允许有不超过圆周长的10%的间隙(见8.6)。9.2.3分度线图形2:
短线长度不应小于量器圆周长的10%,也不大于它的20%;a
中线长度约为短线长度的1.5倍,并应向短线的两端对称地延伸;b)
c)长线应为围线,但可允许有不超过圆周长10%的间隙(见8.6)。9.2.4分度线图形3:
a)短线长度不应小于量器圆周长的10%,也不大于圆周长100%;b)中线的长度约为短线长度的1.5倍,并应向短线的两端对称地延伸;GB/T12809—2015
c)长线的长度应不小于短线长度的两倍,并应向短线和中线的两端对称地延伸。9.2.5在量器的非圆形截面或锥形部分上需要分度表的特殊情况下,则应将9.2.2、9.2.3或9.2.4的要求作适当的修改。
9.3分度线序列(见图2)
9.3.1在最小分度相应的容量为1mL(或它的10的倍数或因数)的量器上,推荐采用:a)每第10条分度线应是长线;
b)两条相邻的长线中间应有一条中线;c)在相邻的中线和长线中间应有4条短线。9.3.2在最小分度相应的容量为2mL(或它的10的倍数或因数)的量器上,推荐采用:a)每第5条分度线应是长线
b)在相邻的两条长线中间应有4条短线。9.3.3在最小分度相应的容量为5mL(或它的10的倍数或因数)的量器上,推荐采用:a)每第10条分度线应是长线;
b)在两条相邻的长线中间应有4条等距的中线;c)在两条相邻的中线或相邻中线和长线中间应有一条短线,9.4分度线的位置(见图3)
9.4.1根据9.2.2带有垂直分度表按分度线图形1分度的量器上,当在正常使用位置从正面观察时,短分度线的端部连成的假想垂线应落在量器正面中央,线本身最好向左延伸。9.4.2根据9.2.3和9.2.4带有垂直分度表按分度线图形2或分度线图形3分度的量器上,当在正常使用位置从正面观察时,短和中分度线的中点连成的假想垂线应落在量器正面的中央。5
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说明:
分度线图形1
(见9.2.2)
分度线图形2
(见9.2.3)
分度线图形3
(见9.2.4)
观察方向
分度线图形1
10分度线的标量数字
1×105
分度线序列依据
分度线的长度和序列
分度线图形2
图3分度线的位置
5×10\
分度线图形3
10.1在具有单一分度线的量器上,表示标称容量的数字可以带有其他的标记,并且不需要靠近分度线。
10.2在具有两条或三条分度线的量器上,如采用其他更合适的辨别方法[例如在11.1d)注中所述的方法表示标称容量的标量数字,可以不靠近与它相关的分度线10.3在有一条基本分度线和少数附加分度线的量器上,只要附加分度线可适当地加以辨别,表示基本容量的数字可以如10.1中所述,带有其他标记。10.4在有分度表的量器上:
分度表的标量数字应对应于各自分度线的值,并易于辨别;分度表通常应只有一套标量数字:至少在每第10条线上应标数字;标量数字应只标在长分度线上方,距邻近的较短分度线稍偏右一些。注:当使用符合9.2.3的长线(不完全围绕量器的圆周)时,可允许用另一方式标数字,即数字位于长线末端稍右一些,延伸该线能将数字平分成两半。6
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e)在特殊情况下,当需要使用与中线和短线有关的数字时,数字应位于线末端稍右一些,延伸该线能将数字平分成两半
11标志
11.1下列标志应耐久地标在每种量器上:标称容量的数字(在分度线上标志数字的量器除外);a)
容量单位:“cm”或\ml”;
标准温度20℃”,
量入式“In”,量出式“Ex”
注:当量器具有要指明量人或量出的两种分度线时,字母应紧靠各自有关的分度线准确度级别:A或B;
对使用有规定等待时间的量器,推荐采用应标志等待时间,如“Ex十15s”;f
生产厂的名称或商标,
11.2需要取得官方证明或鉴定书的A级量器,应按国家规定标志。下列附加标记最好标在所有A级量器上,若需要,亦可标于B级量器上:辨别号:把同样的号标在活塞的柄上和非互换性的塞套上。若提供的是互换性的玻璃瓶塞,a)
则瓶塞和塞套应按GB/T28214的要求标记;b)
有流液口的量出式量器上,可标明不加限制地排出其所容纳纯水的时间(s);在为直接读出容量专门制造的玻璃量器上,当与非水的特殊液体一起使用时,可标明该液体的名称或化学分子式;
d)玻璃量器上,可标明容量允差极限,例如士××mL。11.3下列标记也应标在相应的量器上:a)(体)热膨胀系数超出25×10-K-到30X10-K-范围(即超出一般的钠钙玻璃的范围)的玻璃量器上,可标出有效数,以便检定者可选择适当的修正表。若热膨胀系数在相应的产品目录中发表了,可以指明制造厂的名称或商标来满足这个要求;在最后一滴液体要从流液口吹出的量出式吸量管上,距吸量管顶端约15mm~20mm处标上b)
“吹”字或标上“blow-out”
分度线、标量数字和标志的清晰度12
12.1标量数字和标志,其大小和形式应清晰、易读。12.2分度线、标量数字和标志,应明显可见和耐久。13颇色标记
若吸量管采用颜色标记时,应符合GB/T28214的规定。7
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附录A
(资料性附录)
容量允差和容量的关系
4.4中规定当有一种3个或更多规格的系列时,应选择这种量器的每个规格相对应的合理均匀的容量允差数列。
可以用图A,1所示的图表来检验。图表中的对数(以10为底)可以按乘以0.1、10来分度,以便与上述量器的容量系列及其相应的容量允差相符。
图示的十进制格线包括粗线和细线,粗线为列在4.3的容量允差和列在6.3.1的容量的优选值,细线表示为特殊要求的其他容量
标称容量×10”ml
图A.1容量允差和容量的关系
用图A.1中3条线作为例子,其特征说明如下:a)线(1)
一种系列的规格,其容量允差与容量成正比,即随容量增加容量允差10倍的增加。这种数量级的比例,在其全部规格范围内,容量和直径为变量,而长度近似为常量,例如分度吸量管。直线的斜率为1,或对基线构成45°并且在所举的例子中表示在整个规格范围内容量允差将恒定在容量的2%(或按10的倍数分度表是0.2%或0.02%)上。如图A.1中(1a)和图A,1中(1b)所示的相似斜率的虚线,指明在允差和容量间有相似的比例关系,但数量级不同,分别相应为1%(或0.1%等)和5%(或0.5%等)。接近线(1)的×点说明2和2.5规格(不论哪个10的倍数)分给相同的允差时,将造成不太满意的允差。
b)线(2)
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个系列的规格,其中容量增大100倍而允差增大10倍,这数量级的比例可能适用于单标线量器,其中随着容量的增加,所有3个线性尺寸也按比例增大,如单标线吸量管和容量瓶。这直线的斜率为1:2或对基线约构成26°30°,一个量器系列其图表的斜率小于45°,将适用于随着容量增大而提高精度的量器。
在图表中,许多标绘点并不精确地在一条直线上。当制定一项技术要求时,目的应该是要选择对一些标绘点提供最佳可能拟合的一根线,然后为每种容量核对是否已经选择最接近适用的容量允差。实例表明:十进制格线中对应于容量5都有两个可供选择的容量允差,每个最可取的点都加了圆圈标记。c)线(3)
这条线说明在某些情况下可能需要的第3种可能性,就是在规格系列中包括特别小的容量时,上段是斜率为26°30和45°的直线,而在限制情况下,下半段为斜率逐渐减小的曲线,最后尾端可以变成水平线。
在特别小的量器上斜率减小有两个可能的原因:1)充分地减小标线处的直径以适合于4.7中较小的允差是不实际的。比如,如果容量小于10mL的单标线容量瓶带有这样小的颈部会使它不能迅速地注满或倒空,也不能让适当容量的吸量管插人其中,那么这种容量瓶使用起来是不方便的2)对量出式的小量器,如容量小于0.5mL的吸量售,在避免采用更小的容量允差值方面,4.8中规定的标准偏差值对容量允差的限制要比4.中的直轻限制更严些图A.1中作为例子所示的图表是为说明而设计的这些十进制主所宗的数字仅是对数,并未指明任何数量级
4.4中建议的图表应包括在相应的国家标准中,并应标全位数字,以使使容量和允差能直接读出。该图表最好应包括它适用的各个技要求中所需要的容量范围和容量允差,同时应在规定的150mm上以最大的比例面出。
在包括两种准确度级别的技术要求中该图表仅表示A级容量允差采用不同于4.5中要求的容量允差比例的特殊情况除外
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附录B
(资料性附录)
容量允差和弯液面处直径的关系4.7中规定对任何一种量器所规定的容量允差不应小于由公式按最大直径计算得出的容量允差。设计的量器要保证在正常使用时,容易达到预期的精度,即容量允差极限的体积在最大允许直径的管子中应占有容易目视的高度。在公式推导中用下述符号:
V容量允差,单位为微升(μL);D一在弯液面处管子的内径,单位为毫米(mm);L
相等于V的线性值,单位为毫米(mm):也就是以直径为D的管子中占有相等于体积V时的高度。可以认为“L”是由两个部分所组成基本部分至少0.4mm,这是最低值,非常小的管径也是如此,已经证明这一数值在正常使用中a)
是满意的,在经济的常规制造中也是可行的;附加部分是读数时允许的视差,它和直径有关,用符号“力”表示。b)
这视差部分的值能从下式导出:Tane
式中:
D/2=d+D/2
0操作者看弯液面的视线和正切于弯液面的水平面间之夹角;P
读数误差,单位为毫米(mm);d
操作者眼睛到分度线的距离,单位为毫米(mm);H
操作者眼睛偏高或偏低于与弯液面相切的水平面的距离,单位为毫米(mm);DbzxZ.net
带有分度的管子、颈或液柱的直径,单位为毫米(mm)。例:若H=5mm,d=200mm,则
400+D在直径的最大范围内。
若D1mm,则P=0.0125mm=0.0125D;D=100mm.则P=1.0mm=0.01D。
所以能用常数0.01D代人而无明显的误差。因此对应于容量允差的总的线性值可以由下式给出:L≥(0.4+0.01D)
注:应注意在弯液面大于约25mm直径时,这公式往往扩大可能的视线误差。在弯液面有平的中心区时,有助于减小视线误差,但这种效果对此公式影响并不显著。V≥D(0.4+0.01D)
在不引入明显误差下,将一归整为0.8,把结果除以1000换算成cm,因此:0.8D2
V≥1000
(0.4+0.0ID)
4.3中规定的容量允差系列,用这公式计算得出弯液面处适宜的最大直径,列于表B.1中。10
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