2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 13:42 


05/04/22
10
Как экспериментально измеряют плотность дистиллированной воды с высокой точностью, т.е. те значения, что приведены в ГОСТах и справочниках?
Понятно, что массу измерить точно можно, а вот как измерить точно объем?
Google и Yandex об этом ничего не знают :(

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 14:07 


05/09/16
9692
Arhimed в сообщении #1551987 писал(а):
Понятно, что массу измерить точно можно, а вот как измерить точно объем?

Ну с массой-то тоже может быть закавыка: точно измерить можно силу (вес).
Не знаю как меряют на практике, но мне кажется что лучше мерить косвенно - заранее поверенным ареометром.

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 15:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
4566
ФТИ им. Иоффе СПб
Arhimed в сообщении #1551987 писал(а):
Как экспериментально измеряют плотность дистиллированной воды с высокой точностью
Если четырех значащих цифр достаточно, то хорошие аналитические весы, мерная пластина (концевая мера) и закон Архимеда Вам в помощь.

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 15:37 


05/04/22
10
wrest в сообщении #1551988 писал(а):
Ну с массой-то тоже может быть закавыка: точно измерить можно силу (вес).

Ну еще можно поправку на силу Архимеда в воздухе учесть (что при точных расчетах и делается), на вращение Земли, ...

wrest в сообщении #1551988 писал(а):
Не знаю как меряют на практике, но мне кажется что лучше мерить косвенно - заранее поверенным ареометром.

Ареометр поверяют так же используя дистиллированную воду и те же таблицы.
Для практических целей ареометра наверное достаточно, но есть нюансы.

-- 06.04.2022, 15:45 --

amon в сообщении #1551993 писал(а):
Если четырех значащих цифр достаточно, то хорошие аналитические весы, мерная пластина (концевая мера) и закон Архимеда Вам в помощь.

По ГОСТ 9038-90:
Концевые меры предназначены для использования в качестве:
рабочих мер для регулировки и настройки показывающих измерительных приборов и для непосредственного измерения линейных размеров промышленных изделий;
образцовых мер для передачи размера единицы длины от первичного эталона концевым мерам меньшей точности и для поверки и градуировки измерительных приборов.
Так что конкретно у концевой меры точен только один линейный размер.
Но принцип понятен, я то же думал в этом направлении, т.к. изготовить и измерить точно тело для погружения проще, чем емкость для налива.
Но хотелось бы какую-нибудь ссылке / наводку на ГОСТ, методику, ...

Напрягает, что в Инете на смог найти никакой иинфы по этому поводу :(

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 15:49 


05/09/16
9692
Arhimed
Да, просто я честно сказать не знаю как точно (ну скажем $\pm 0,1$%) измерить объем жидкости не измеряя её массы/веса кроме как налив в измерительную емкость (условно - мензурку, мерный цилиндр). Но это должна быть какая-то "правильная" емкость, с известной зависимостью показаний от температуры-давления, например.

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 16:18 


05/04/22
10
wrest
Ну если задача стоит измерить именно объем как конечный результат (например что бы налить куда -нибудь), то наверное да, хотя сделать такую точную эталонную мензурку проблематично.
Да еще невысокая точность визуального отсчета уровня.
Если же цель измерить плотность, то объем жидкости может фигурировать в измерениях косвенно, как в законе Архимеда.

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 16:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
4566
ФТИ им. Иоффе СПб
Arhimed в сообщении #1551996 писал(а):
Но хотелось бы какую-нибудь ссылке / наводку на ГОСТ, методику, ...
Зависит от того, чего Вы хотите. Если это настоящая метрология, то надо лезть в справочник, если "для себя", то, IMHO, годится такой способ. Берете тело (тонущее), объем которого известен с высокой точностью. Строите такую конструкцию
Вложение:
rho.png
rho.png [ 15.12 Кб | Просмотров: 0 ]
По разности показаний весов при погруженном и не погруженном теле находите силу Архимеда, и, стало быть, плотность жидкости.

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 16:48 


05/04/22
10
amon в сообщении #1552003 писал(а):
Зависит от того, чего Вы хотите.

И "для себя", и для меня, и для всех - это вариант хорошо известного метода гидростатического взвешивания. Точность и для себя, и для обычной метрологии, вполне достаточна, при обычных электронных весах и микрометре. Наверное можно получить 3 знака, т.е. для плотности что-то типа 0.998г/мл.
Но, в справочниках точность плотности дистиллированной воды 6 знаков!!!, т.е. что то типа 0.998204г/мл (реальное значение при температуре 20 градусов)
И основной то вопрос - как получают эти значения? По методу гидростатического взвешивания, просто все очень-очень точно меряют, или используют какой то другой способ? Какой?

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 17:14 


05/09/16
9692
Arhimed в сообщении #1552006 писал(а):
Но, в справочниках точность плотности дистиллированной воды 6 знаков!

Да, с учетом того что гравитационная постоянная известна с 4-5 знаками, это хороший вопрос.

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 17:16 


03/12/18
328
По методу гидростатического взвешивания погрешность не превышает 0,001%, что, очевидно, означает гарантированную точность в четвертом знаке после запятой. Точнее этим методом, видимо, невозможно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение06.04.2022, 17:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
4566
ФТИ им. Иоффе СПб
Arhimed в сообщении #1552006 писал(а):
в справочниках точность плотности дистиллированной воды 6 знаков!!!
Тогда это точно к метрологам, поскольку для такой точности надо учитывать все вплоть до сил Казимира и приливных сил от Луны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение07.04.2022, 08:10 


05/04/22
10
Речь о точности не идет никакая!
Arhimed в сообщении #1551987 писал(а):
Как экспериментально измеряют плотность дистиллированной воды с высокой точностью, т.е. те значения, что приведены в ГОСТах и справочниках?

Имеется ввиду не как это можно вообще сделать (теоретически), не какие в принципе есть методы измерения плотности, а как (по какой методике) были проведены в реальности измерения, результаты которых приведены в ГОСТе и справочниках.
Даже если в справочнике будут значения с точностью 1% или 10%, вопрос "каким методом получены эти значения?" имеет право быть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение07.04.2022, 09:40 


01/04/08
2152
Arhimed в сообщении #1552048 писал(а):
как (по какой методике) были проведены в реальности измерения,

Это нужно искать в специальной литературе по метрологии, где есть ссылки на оригинальные журнальные статьи с такими уникальными измерениями.

В обычной научной литературе можно найти только упоминания такого типа:
"Так, повышение точности измерений плотности воды привело в 1932г. к открытию тяжелого изотопа водорода —дейтерия."

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение07.04.2022, 10:22 


05/04/22
10
GraNiNi в сообщении #1552051 писал(а):
В обычной научной литературе ...

Я так понимаю, под "обычной научной литературой" подразумевается научно-популярная.

GraNiNi в сообщении #1552051 писал(а):
Это нужно искать в специальной литературе по метрологии, где есть ссылки на оригинальные журнальные статьи с такими уникальными измерениями.

Наверное, да, но необязательно по метрологии.
Но в Инете не нашел вообще никакой информации, никаких ссылок на научные работы, откуда можно было бы начать плясать.
Не читать же все научные журналы за все время :-(

 Профиль  
                  
 
 Re: Плотность дистиллированной воды
Сообщение07.04.2022, 11:42 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
4566
ФТИ им. Иоффе СПб
Arhimed в сообщении #1552054 писал(а):
Но в Инете не нашел вообще никакой информации
Наберите в Google scholar "прецизионное измерение плотности жидкости". Узнаете много интересного.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 25 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, Toucan, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group