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Z 8804 : 2012
1415.
API 1315. (4)
s
ここに, API : API度
s : 比重15.56/15.56 ℃
注記 API度,比重15.56/15.56 ℃及び密度の相互換算はJIS K 2249-4を参照する。
3.12
トワッデル度(degree Twaddle)
次の式(5)で与えられる指標。
TW 200 s (5)
ここに, TW : トワッデル度
s : 比重15/4 ℃
3.13
牛乳度(degree Quevenne)
次の式(6)で与えられる指標。
Q 1 000 s (6)
ここに, Q : 牛乳度
s : 比重15/4 ℃
4 単位
単位は,次による。
a) 密度の単位には,国際単位系(SI)の基本単位による表し方であるキログラム毎立方メートル(kg/m3)
を用いる。
注記 従来よく用いられてきた単位としてグラム毎立方センチメートル(g/cm3)があり,二つの単
位の間には,次の関係がある。
kg/m3=10−3 g/cm3
b) 比重は,単位のない,無次元数である。
5 標準物質
この規格で規定された密度及び比重の測定に必要な標準物質は,次のいずれかによる。
a) CSS登録校正事業者によって校正された密度標準液及び固体密度標準
b) この規格で規定した測定方法で密度が校正された液体
c) IS Z 8807で規定する測定方法によって密度が校正された固体
d) シリコン単結晶,水,空気などの密度がよく知られた物質を用いる。水を用いる場合には,JIS K 0557
に規定するA3又はA4の水を用いることが望ましい。水の密度を表1に,空気の密度を表2及び表3
に示す。表1に示した0 ℃40 ℃の範囲での標準平均海水(SMOW: Standard Mean Ocean Water[1])
と同じ同位体組成をもつ純水の密度 地侮 いた式[2]を式(7)に,表2及び表3に示した空気
の密度 愀椀爰侮 いた湿り空気の状態方程式[3]を式(8)に示す。
2
t a1 t a2
SMOW a5 1 (7)
a3 t a4
ここに, SMOWと同じ同位体組成をもつ純水の密度(kg/m3)
t : 温度(℃)
a1 : −3.983 035(℃)
――――― [JIS Z 8804 pdf 6] ―――――
4
Z 8804 : 2012
a2 : 301.797(℃)
a3 : 522 528.9(℃2)
a4 : 69.348 81(℃)
a5 : 999.974 950(kg/m3)
28.965 46 12.011 xCO2.0000 4 p
air 1 .0378 0xV (8)
.8314 472 ZT
ここに, 愀椀 空気の密度(10−3 kg/m3)
xCO2 : 二酸化炭素のモル分率
xV : 水蒸気のモル分率
p : 大気圧(Pa)
Z : 圧縮係数
T : 273.15+t(K)
式(8)中のxVは,次の式(9)で与えられる。
psv t psv td
xV hf p, t f p, td (9)
p p
ここに, t : 温度(℃)
td : 露点温度(℃)
h : 相対湿度(0≦h≦1)
式(9)中のpsv及びfは,それぞれ次の式(10)及び式(11)で与えられる。
psv exp AT2 BT C DT (10)
ここに, psv : 飽和蒸気圧(Pa)
A : 1.237 884 7×10−5 K−2
B : −1.912 131 6×10−2 K−1
C : 33.937 110 47
D : −6.343 164 5×103 K
2t
f p (11)
ここに, 懿 1.000 62
拿 3.14×10−8 Pa−1
柿 5.6×10−7 K−2
式(8)中のZは,次の式(12)で与えられる。
p 2 p2 2
Z 1 a0 a1t a2t2 b0 b1t xV c0 c1t xV d exV (12)
T T2
ここに, a0 : 1.581 23×10−6 K Pa−1
a1 : −2.933 1×10−8 Pa−1
a2 : 1.104 3×10−10 K−1 Pa−1
b0 : 5.707×10−6 K Pa−1
b1 : −2.051×10−8 Pa−1
c0 : 1.989 8×10−4 K Pa−1
c1 : −2.376×10−6 Pa−1
d : 1.83×10−11 K2Pa−2
e : −0.765×10−8 K2Pa−2
e) 空気の密度のおよその値が分かればよい場合は,シリカゲルなどによって十分に乾燥させた空気を用
い,その密度(乾き空気の密度 愀椀 のおよその値を,式(8)式(12)中のxCO2を0.000 4,hを0,及
びZを1とした次の式(13)で求めてもよい。
273.15 p
.1293
dry air
t (13)
273.15 101 325
ここに, 愀椀 温度t(℃)及び大気圧p(Pa)における乾き空気の密度(kg/m3)
――――― [JIS Z 8804 pdf 7] ―――――
5
Z 8804 : 2012
表1−水の密度(SMOWと同じ同位体組成をもつ精製された水の密度
温度(℃) 密度(kg/m3)温度(℃) 密度(kg/m3)温度(℃) 密度(kg/m3)温度(℃) 密度(kg/m3)
0 999.843 30 995.649 60 983.196 90 965.310
1 999.902 31 995.342 61 982.678 91 964.635
2 999.943 32 995.027 62 982.155 92 963.955
3 999.967 33 994.704 63 981.626 93 963.271
4 999.975 34 994.372 64 981.091 94 962.582
5 999.967 35 994.033 65 980.551 95 961.888
6 999.943 36 993.685 66 980.005 96 961.189
7 999.904 37 993.329 67 979.453 97 960.486
8 999.851 38 992.965 68 978.896 98 959.778
9 999.784 39 992.594 69 978.333 99 959.066
10 999.703 40 992.215 70 977.765 100 958.349
11 999.608 41 991.830 71 977.191
12 999.500 42 991.437 72 976.612
13 999.380 43 991.036 73 976.028
14 999.247 44 990.628 74 975.438
15 999.103 45 990.213 75 974.843
16 998.946 46 989.791 76 974.243
17 998.778 47 989.362 77 973.637
18 998.598 48 988.926 78 973.027
19 998.408 49 988.484 79 972.411
20 998.207 50 988.035 80 971.790
21 997.995 51 987.579 81 971.165
22 997.773 52 987.117 82 970.534
23 997.541 53 986.649 83 969.898
24 997.299 54 986.174 84 969.257
25 997.047 55 985.693 85 968.611
26 996.786 56 985.206 86 967.961
27 996.515 57 984.712 87 967.305
28 996.235 58 984.213 88 966.645
29 995.946 59 983.707 89 965.980
注記1 表中の密度の値は,SMOW[1]と同じ同位体組成をもつ精製された水の密度を示す。水の精製は,蒸留法,逆
浸透膜法などによって行い,JIS K 0557に規定するA3又はA4の水を用いることが望ましい。
注記2 0 ℃40 ℃の温度範囲の密度の値は,国際度量衡委員会(CIPM)によって承認された国際推奨値[2]を示す。
注記3 41 ℃100 ℃の温度範囲の密度の値は,国際水・蒸気性質委員会(IAPWS)が採用している科学計算用国際
状態方程式(IAPWS-95)[4]によって与えられる。
注記4 水の密度は,溶解ガスの影響及び同位体組成の変動によって変化するため,正確な密度の値を得るには実際
の使用状況に応じた補正を行う。一般に,精製した降水(蒸留した水道水など)の密度は,同位体組成の違
いによってSMOWの密度 地 10−6程度小さい。精密な値が必要な場合には,同位体組成
を測定し, 地 佝 を計算することが必要である[5]。また,十分に脱気した水であっても空気中に
放置すると極短時間で空気が溶解して水の密度は減少する。空気の溶解度は温度減少とともに増加し,空気
が飽和状態で溶解した水の密度は0 ℃において 地 艶 10−6程度小さい。水の20 ℃,
大気圧力下での等温圧縮率は4.6×10−10 Pa−1であり,大気圧が100 hPa増加した場合の水の密度の相対変化は
4.6×10−6である。
注記5 0 ℃40 ℃の温度範囲での密度の値の拡張不確かさ(k=2)は,0.83×10−3 kg/m30.88×10−3 kg/m3である
[2]。
注記6 41 ℃85 ℃の温度範囲での密度の値の相対拡張不確かさ(k=2)は,10−6程度であると推定される[6]。
注記7 86 ℃100 ℃の温度範囲での密度の値の相対拡張不確かさ(k=2)は,10−5程度であると推定される[4]。
注記8 注記4の補正が実施できない場合には,補正に関する情報を基に密度の値の不確かさを再評価する必要があ
る。
――――― [JIS Z 8804 pdf 8] ―――――
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Z 8804 : 2012
表2−空気の密度[101 325 Pa,相対湿度50 %,二酸化炭素(CO2)濃度400 一
温度(℃) 密度(kg/m3)温度(℃) 密度(kg/m3)温度(℃) 密度(kg/m3)温度(℃) 密度(kg/m3)
0 1.291 58 30 1.155 51 60 1.020 28 90 0.843 64
1 1.286 74 31 1.151 16 61 1.015 37 91 0.836 29
2 1.281 93 32 1.146 82 62 1.010 41 92 0.828 80
3 1.277 15 33 1.142 47 63 1.005 40 93 0.821 18
4 1.272 39 34 1.138 12 64 1.000 35 94 0.813 43
5 1.267 66 35 1.133 77 65 0.995 24 95 0.805 53
6 1.262 96 36 1.129 42 66 0.990 08 96 0.797 49
7 1.258 28 37 1.125 06 67 0.984 86 97 0.789 29
8 1.253 62 38 1.120 70 68 0.979 59 98 0.780 95
9 1.248 99 39 1.116 33 69 0.974 26 99 0.772 45
10 1.244 38 40 1.111 95 70 0.968 86 100 0.763 79
11 1.239 79 41 1.107 56 71 0.963 40
12 1.235 22 42 1.103 15 72 0.957 87
13 1.230 67 43 1.098 74 73 0.952 27
14 1.226 14 44 1.094 31 74 0.946 60
15 1.221 63 45 1.089 87 75 0.940 85
16 1.217 14 46 1.085 41 76 0.935 03
17 1.212 66 47 1.080 93 77 0.929 12
18 1.208 20 48 1.076 43 78 0.923 13
19 1.203 75 49 1.071 91 79 0.917 05
20 1.199 31 50 1.067 37 80 0.910 89
21 1.194 89 51 1.062 80 81 0.904 63
22 1.190 48 52 1.058 21 82 0.898 28
23 1.186 08 53 1.053 58 83 0.891 83
24 1.181 70 54 1.048 93 84 0.885 28
25 1.177 32 55 1.044 24 85 0.878 62
26 1.172 94 56 1.039 53 86 0.871 85
27 1.168 58 57 1.034 77 87 0.864 98
28 1.164 22 58 1.029 98 88 0.857 99
29 1.159 86 59 1.025 15 89 0.850 88
注記1 表中の密度の値は,式(8)(湿り空気の状態方程式[3])によって求めた101 325 Pa,相対湿度50 %及びCO2濃
度400 一 湛 度の値である。大気圧,相対湿度及びCO2濃度の測定が可能な場合には,式(8)を用い,
より正確な密度の値を求めることができる。
注記2 式(8)による密度の計算の相対標準不確かさは,22×10−6である。ただし,この不確かさは,大気圧,相対湿
度及びCO2濃度測定の不確かさを考慮していない。空気の密度の値の厳密な不確かさが必要な場合には,各
測定の不確かさが密度の計算の不確かさに及ぼす影響[3]を考慮する。
――――― [JIS Z 8804 pdf 9] ―――――
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Z 8804 : 2012
表3−空気の密度[101 325 Pa,相対湿度0 %,二酸化炭素(CO2)濃度400 一
温度(℃) 密度(kg/m3)温度(℃) 密度(kg/m3)温度(℃) 密度(kg/m3)温度(℃) 密度(kg/m3)
0 1.293 05 30 1.164 72 60 1.059 62 90 0.971 98
1 1.288 32 31 1.160 88 61 1.056 45 91 0.969 31
2 1.283 62 32 1.157 06 62 1.053 29 92 0.966 65
3 1.278 95 33 1.153 27 63 1.050 15 93 0.964 01
4 1.274 32 34 1.149 51 64 1.047 03 94 0.961 38
5 1.269 73 35 1.145 77 65 1.043 93 95 0.958 76
6 1.265 16 36 1.142 06 66 1.040 85 96 0.956 17
7 1.260 63 37 1.138 37 67 1.037 78 97 0.953 58
8 1.256 13 38 1.134 70 68 1.034 73 98 0.951 01
9 1.251 67 39 1.131 05 69 1.031 71 99 0.948 45
10 1.247 23 40 1.127 43 70 1.028 69 100 0.945 91
11 1.242 83 41 1.123 84 71 1.025 70
12 1.238 45 42 1.120 26 72 1.022 73
13 1.234 11 43 1.116 71 73 1.019 77
14 1.229 80 44 1.113 18 74 1.016 83
15 1.225 52 45 1.109 68 75 1.013 90
16 1.221 27 46 1.106 19 76 1.010 99
17 1.217 05 47 1.102 73 77 1.008 10
18 1.212 86 48 1.099 29 78 1.005 23
19 1.208 69 49 1.095 87 79 1.002 37
20 1.204 56 50 1.092 47 80 0.999 53
21 1.200 45 51 1.089 10 81 0.996 70
22 1.196 37 52 1.085 74 82 0.993 89
23 1.192 32 53 1.082 40 83 0.991 10
24 1.188 30 54 1.079 09 84 0.988 32
25 1.184 30 55 1.075 80 85 0.985 56
26 1.180 33 56 1.072 52 86 0.982 81
27 1.176 39 57 1.069 27 87 0.980 08
28 1.172 47 58 1.066 03 88 0.977 36
29 1.168 58 59 1.062 82 89 0.974 66
注記1 表中の密度の値は,式(8)(湿り空気の状態方程式[3])によって求めた101 325 Pa,相対湿度0 %及びCO2濃
度400 一 湛 度の値である。大気圧,相対湿度及びCO2濃度の測定が可能な場合には,式(8)を用い,
より正確な密度の値を求めることができる。
注記2 式(8)による密度の計算の相対標準不確かさは,表2の注記2と同じ。
6 比重瓶による密度及び比重の測定方法
6.1 測定原理及び特徴
6.1.1 測定原理
標準物質を比重瓶に満たしてその質量を測ることによって,比重瓶の内容積をまず校正する。次いで,
試料液体を比重瓶に満たしてその質量を測ることによって,試料液体の密度及び比重を求める。
6.1.2 特徴
比重瓶による密度及び比重の測定方法の特徴は,次による。
a) ほとんど全ての液体に使用することができる。
b) 比較的少量の液体で測定できる。
c) 標準物質(液体)の密度を基準とする密度及び比重の測定方法である。
――――― [JIS Z 8804 pdf 10] ―――――
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JIS Z 8804:2012の国際規格 ICS 分類一覧
- 17 : 度量衡及び測定.物理的現象 > 17.060 : 体積,質量,密度,粘度の測定
JIS Z 8804:2012の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISK0557:1998
- 用水・排水の試験に用いる水
- JISZ8807:2012
- 固体の密度及び比重の測定方法