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Z 8804:2012  

(1) 

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

目 次 

ページ 

1 適用範囲 ························································································································· 1 

2 引用規格 ························································································································· 1 

3 用語及び定義 ··················································································································· 1 

4 単位······························································································································· 3 

5 標準物質 ························································································································· 3 

6 比重瓶による密度及び比重の測定方法 ·················································································· 7 

6.1 測定原理及び特徴 ·········································································································· 7 

6.2 測定に用いる器具 ·········································································································· 8 

6.3 測定 ···························································································································· 8 

6.4 計算 ···························································································································· 9 

6.5 測定結果の不確かさ要因 ································································································· 9 

7 液中ひょう量法による密度及び比重の測定方法 ······································································ 9 

7.1 測定原理及び特徴 ·········································································································· 9 

7.2 測定に用いる器具 ········································································································· 10 

7.3 測定 ··························································································································· 11 

7.4 計算 ··························································································································· 11 

7.5 測定結果の不確かさ要因 ································································································ 11 

8 浮ひょうによる密度及び比重の測定方法 ·············································································· 11 

8.1 測定原理及び特徴 ········································································································· 11 

8.2 測定に用いる器具 ········································································································· 12 

8.3 測定 ··························································································································· 12 

8.4 浮ひょうの読み取り方 ··································································································· 13 

8.5 浮ひょうの標準温度 ······································································································ 13 

8.6 補正 ··························································································································· 13 

8.7 測定結果の不確かさ要因 ································································································ 14 

9 振動式密度計による密度及び比重の測定方法 ········································································ 14 

9.1 測定原理及び特徴 ········································································································· 14 

9.2 測定に用いる器具 ········································································································· 15 

9.3 測定 ··························································································································· 16 

9.4 計算 ··························································································································· 17 

9.5 測定結果の不確かさ要因 ································································································ 17 

10 磁気浮上式密度計による密度及び比重の測定方法 ································································ 17 

10.1 測定原理及び特徴 ········································································································ 17 

10.2 測定に用いる器具 ········································································································ 17 

10.3 測定 ·························································································································· 18 

Z 8804:2012 目次 

(2) 

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

ページ 

10.4 計算 ·························································································································· 19 

10.5 測定結果の不確かさ要因 ······························································································· 20 

11 測定の不確かさ ············································································································· 20 

参考文献 ···························································································································· 21 

Z 8804:2012  

(3) 

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

まえがき 

この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,公益社団法人計測

自動制御学会(SICE)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格

を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格

である。 

これによって,JIS Z 8804:1994は改正され,この規格に置き換えられた。 

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。 

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。 

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

日本工業規格          JIS 

Z 8804:2012 

液体の密度及び比重の測定方法 

Methods of measuring density and specific gravity of liquid 

適用範囲 

この規格は,比重瓶,浮ひょう,振動式密度計,磁気浮上式密度計及び液中ひょう量法を用いた液体の

密度及び比重の測定方法,並びにこれらの測定において計量計測トレーサビリティを確保する方法につい

て規定する。 

注記 物理量としての厳密な定義の観点から,用語としては,できるだけ比重より密度を用いるのが

よい。ただし,関係法令などとの関係でこれを制限するものではない。 

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。 

JIS K 0557 用水・排水の試験に用いる水 

JIS Z 8807 固体の密度及び比重の測定方法 

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。 

3.1 

密度(density) 

試料液体の単位体積当たりの質量。 

3.2 

比重(specific gravity) 

試料液体の密度を,圧力101 325 Paの下における水の密度で除したもの。温度t ℃における試料液体の

密度を温度t0 ℃の水の密度で除した場合は,比重 t/t0 ℃,と表記する。 

注記 比重t/t0 ℃を比重t/4 ℃に換算する場合は,比重t/t0 ℃に温度t0 ℃の水の比重t0/4 ℃を乗じる。 

3.3 

計量計測トレーサビリティ(metrological traceability) 

個々の校正が不確かさに寄与する,文書化された切れ目のない校正の連鎖を通して,測定結果を計量計

測参照に関連付けることができるという測定結果の性質。 

注記 校正とは,計測器若しくは測定システムによって指示される量の値,又は実量器若しくは標準

物質によって表される値と,標準によって実現される対応する値との関係を,特定の条件下で

確定する一連の作業をいう(JIS Z 8103参照)。 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

3.4 

JCSS(Japan Calibration Service System) 

計量法に基づく計量標準供給制度。この制度における校正は,国家標準又は国際標準との比較の連鎖に

よって,計測機器へのつながり(計量計測トレーサビリティ)を証明する行為をいう。 

3.5 

密度標準液(density standard liquid,density reference liquid) 

JCSS登録校正事業者によって密度が校正された液体。水,有機液体,水溶液体などを含む。 

3.6 

固体密度標準(density standard solid,density reference solid) 

JCSS登録校正事業者によって密度が校正された固体。シリコン単結晶,金属,ガラスなどを含む。 

3.7 

浮ひょうの標準温度 

浮ひょうに目盛を付けるときに基準とした温度。 

3.8 

重ボーメ度(degree Baume for heavy liquid) 

比重が1より大きな液体について,次の式(1)で与えられる指標。 

s

Bh

3.

144

3.

144−

=

 ······································································ (1) 

ここに, 

Bh: 重ボーメ度 

s: 比重15/4 ℃ 

略字は,Bh,Béh又はBé(重ボーメ度を表すことが明らかなときに限る。)とする。 

3.9 

軽ボーメ度(degree Baume for light liquid) 

比重が1より小さな液体について,次の式(2)で与えられる指標。 

3.

134

3.

144

=

s

Bl

 ······································································ (2) 

ここに, 

Bl: 軽ボーメ度 

s: 比重15/4 ℃ 

略字は,Bl,Bél又はBé(軽ボーメ度を表すことが明らかなときに限る。)とする。 

3.10 

日本酒度(sake meter value,Nihonshu-do) 

次の式(3)で与えられる指標。 

443

1

443

1

=

s

SMV

 ···································································· (3) 

ここに, SMV: 日本酒度 
 

s: 比重15/4 ℃ 

略字は,SMV又はNdとする。 

3.11 

API度(degree API,API gravity) 

次の式(4)で与えられる指標。 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

5.

131

5.

141

=

s

API

 ···································································· (4) 

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。 

(

)1

200 −

=

s

TW

 ·········································································· (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。 

(

)1

000

1

=

s

Q

 ·········································································· (6) 

ここに, 

Q: 牛乳度 

s: 比重15/4 ℃ 

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。 

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) JCSS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) JIS 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ρSMOWの算出に用いた式[2]を式(7)に,表2及び表3に示した空気

の密度ρairの算出に用いた湿り空気の状態方程式[3]を式(8)に示す。 

(

)(

)

(

)

+

+

+

=

4

3

2

2

1

5

SMOW

1

a

t

a

a

t

a

t

a

ρ

 ······················································ (7) 

ここに, ρSMOW: 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(℃) 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

a2: 301.797(℃) 

a3: 522 528.9(℃2) 

a4: 69.348 81(℃) 

a5: 999.974 950(kg/m3) 

(

)

[

]

(

)

V

CO2

air

0

378

.0

1

472

314

.8

4

000

.0

011

.

12

46

965

.

28

x

ZT

p

x

+

=

ρ

 ···················· (8) 

ここに, 

ρair: 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。 

(

)

()

(

)

()

p

t

p

t

p

f

p

t

p

t

p

hf

x

d

sv

d

sv

V

,

,

=

=

 ················································ (9) 

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。 

(

)

T

D

C

BT

AT

p

+

+

+

=

2

sv

exp

 ···················································· (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

p

f

γ

β

α

+

+

=

·······································································(11) 

ここに, 

α: 1.000 62 

β: 3.14×10−8 Pa−1 

γ: 5.6×10−7 K−2 

式(8)中のZは,次の式(12)で与えられる。 

(

)

(

)

[

]

(

)

2

V

2

2

2

V

1

0

V

1

0

2

2

1

0

1

ex

d

T

p

x

t

c

c

x

t

b

b

t

a

t

a

a

T

p

Z

+

+

+

+

+

+

+

+

=

 ········· (12) 

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ρdry air)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。 

325

101

15

.

273

15

.

273

293

.1

air

dry

p

+

×

=

ρ

 ··············································· (13) 

ここに, ρdry air: 温度t(℃)及び大気圧p(Pa)における乾き空気の密度(kg/m3) 

background image

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

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ρSMOW) 

温度(℃) 

密度(kg/m3)  温度(℃) 

密度(kg/m3)  温度(℃) 

密度(kg/m3)  温度(℃) 

密度(kg/m3) 

999.843 

30 

995.649 

60 

983.196 

90 

965.310 

999.902 

31 

995.342 

61 

982.678 

91 

964.635 

999.943 

32 

995.027 

62 

982.155 

92 

963.955 

999.967 

33 

994.704 

63 

981.626 

93 

963.271 

999.975 

34 

994.372 

64 

981.091 

94 

962.582 

999.967 

35 

994.033 

65 

980.551 

95 

961.888 

999.943 

36 

993.685 

66 

980.005 

96 

961.189 

999.904 

37 

993.329 

67 

979.453 

97 

960.486 

999.851 

38 

992.965 

68 

978.896 

98 

959.778 

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ρSMOWより相対的に3×10−6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,ρSMOWからの偏差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ρSMOWよりも相対的に約4.6×10−6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/m3〜0.88×10−3 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。 

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Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

表2−空気の密度[101 325 Pa,相対湿度50 %,二酸化炭素(CO2)濃度400 μmol/mol] 

温度(℃) 

密度(kg/m3)  温度(℃) 

密度(kg/m3)  温度(℃) 

密度(kg/m3)  温度(℃) 

密度(kg/m3) 

1.291 58 

30 

1.155 51 

60 

1.020 28 

90 

0.843 64 

1.286 74 

31 

1.151 16 

61 

1.015 37 

91 

0.836 29 

1.281 93 

32 

1.146 82 

62 

1.010 41 

92 

0.828 80 

1.277 15 

33 

1.142 47 

63 

1.005 40 

93 

0.821 18 

1.272 39 

34 

1.138 12 

64 

1.000 35 

94 

0.813 43 

1.267 66 

35 

1.133 77 

65 

0.995 24 

95 

0.805 53 

1.262 96 

36 

1.129 42 

66 

0.990 08 

96 

0.797 49 

1.258 28 

37 

1.125 06 

67 

0.984 86 

97 

0.789 29 

1.253 62 

38 

1.120 70 

68 

0.979 59 

98 

0.780 95 

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 μmol/molでの密度の値である。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。 

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Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

表3−空気の密度[101 325 Pa,相対湿度0 %,二酸化炭素(CO2)濃度400 μmol/mol] 

温度(℃) 

密度(kg/m3)  温度(℃) 

密度(kg/m3)  温度(℃) 

密度(kg/m3)  温度(℃) 

密度(kg/m3) 

1.293 05 

30 

1.164 72 

60 

1.059 62 

90 

0.971 98 

1.288 32 

31 

1.160 88 

61 

1.056 45 

91 

0.969 31 

1.283 62 

32 

1.157 06 

62 

1.053 29 

92 

0.966 65 

1.278 95 

33 

1.153 27 

63 

1.050 15 

93 

0.964 01 

1.274 32 

34 

1.149 51 

64 

1.047 03 

94 

0.961 38 

1.269 73 

35 

1.145 77 

65 

1.043 93 

95 

0.958 76 

1.265 16 

36 

1.142 06 

66 

1.040 85 

96 

0.956 17 

1.260 63 

37 

1.138 37 

67 

1.037 78 

97 

0.953 58 

1.256 13 

38 

1.134 70 

68 

1.034 73 

98 

0.951 01 

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 μmol/molでの密度の値である。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。 

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。 

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Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

6.2 

測定に用いる器具 

測定に用いる器具は,次による。 

a) 比重瓶 液体の膨張蒸発による損失を少なくするためにすり合せの栓を備えたガラス製の瓶で,構造

の詳細はJIS R 3503を参照する。その一例を図1に示す。 

図1−比重瓶(例) 

b) 標準物質 水又は要求される精度に応じて校正された標準物質を用いる。密度及び比重の測定の結果

の国家計量標準への計量計測トレーサビリティを確保するためには,主として箇条5のa),又は必要

に応じて,箇条5のb)に規定する,国家計量標準にトレーサブルな方法で校正された標準物質を用い

る。 

c) 温度計 要求される精度に応じて校正された温度計を使用する。密度及び比重の測定の結果の国家計

量標準への計量計測トレーサビリティを確保するためには,国家計量標準にトレーサブルな方法で校

正された温度計を用いる。 

d) 恒温槽 要求される精度に応じた温度の制御性能をもつ恒温槽を使用する。 

e) 天びん 要求される精度に応じた質量の測定性能をもつ天びんを使用する。密度及び比重の測定の結

果の国家計量標準への計量計測トレーサビリティを確保するためには,国家計量標準にトレーサブル

な方法で校正された分銅を用いて天びんの感度を校正する。 

6.3 

測定 

6.3.1 

比重瓶の内容積の校正 

比重瓶の内容積の校正は,次による。 

a) 比重瓶を洗浄し,乾燥する。 

b) 室温になるまで放置した後,栓,キャップなどとともに,天びんでひょう量する(W1)。 

c) 測定温度の付近に調節した標準物質を,泡の入らないように比重瓶に満たし,栓をした後,測定温度

に保った恒温槽中に保持する。 

d) 注射器,ろ紙などによって,メニスカスの最下端を標線に合わせる。 

e) キャップをして恒温槽から取り出し,外側の水をきれいな乾布で拭いとる。 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

注記 比重瓶を拭く場合,乾布でこすると静電荷を生じ,量ったとき1 mgくらいの差を生じること

があるから注意する必要がある。 

f) 

室温になるまで放置し,比重瓶中に泡のないことを確かめた後,天びんでひょう量する(W2)。 

6.3.2 

試料液体の注入及びひょう量 

試料液体の注入及びひょう量は,次による。 

a) 比重瓶を洗浄し乾燥するか,又は試料液体で数回洗浄した後,測定温度の付近に調節した試料液体を

泡の入らないように満たし,栓をして測定温度に保った恒温槽中に保持する。 

b) 注射器,ろ紙などによって,メニスカスの最下端を標線に合わせる。 

c) 比重瓶の周りの水分をよくとり,キャップをして取り出し,外側の水をきれいな乾布で拭いとる。 

d) 室温になるまで放置し,比重瓶中に泡のないのを確かめた後,ひょう量する(W3)。 

6.4 

計算 

計算は,次による。 

a) 温度tにおける試料液体の密度ρtを求める計算は,次の式(14)を用いて行う。 

(

)

air

air

s

1

2

1

3

ρ

ρ

ρ

ρ

+

=

W

W

W

W

t

 ························································ (14) 

ここに, 

ρt: 温度tにおける試料液体の密度(kg/m3) 

W1: 空の比重瓶のひょう量値(kg) 

W2: 空気中での測定温度tの標準液体を入れた比重瓶のひょう量

値(kg) 

W3: 空気中での測定温度tの試料液体を入れた比重瓶のひょう量

値(kg) 

ρs: 温度tでの標準物質の密度(kg/m3) 

ρair: 測定中の空気の密度(kg/m3) 

標準物質として水を用いた場合,その密度は,表1を参照して求めてもよい。空気の密度は,表2

及び表3を参照して求めるか,又は式(8)を用いて求める。 

b) 試料液体の比重は,試料液体の密度を水の密度で除することによって求める。水の密度は,表1によ

って求めるか,又は式(7)によって計算する。温度t0の水の密度を比重の算出に用いた場合には,比重

t/t0 ℃と表記し,温度t0を明示する。 

6.5 

測定結果の不確かさ要因 

比重瓶による密度及び比重の測定の不確かさを見積もる場合,次の要因を考慮する。 

a) 標準物質の不確かさ 

b) 試料液体の温度測定の不確かさ 

c) 天びんによる比重瓶ひょう量の不確かさ 

d) 実験標準偏差 

液中ひょう量法による密度及び比重の測定方法 

7.1 

測定原理及び特徴 

7.1.1 

測定原理 

体積既知の標準物質(シンカー)を試料液体中に懸垂し,固体に作用する浮力の測定によって試料液体

の密度及び比重を求める。 

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10 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

7.1.2 

特徴 

液中ひょう量法による密度及び比重の測定方法の特徴は,次による。 

a) 極めて精度の高い密度及び比重の測定が可能である。 

b) 標準物質(固体)の密度を基準とする測定方法である。 

7.2 

測定に用いる器具 

測定に用いる器具は,次による。 

装置の構成例を,図2に示す。 

図2−液中ひょう量法による密度及び比重の測定装置(例) 

a) 天びん 要求される精度に応じた質量の測定性能をもつ天びんを使用する。密度及び比重の測定の結

果の国家計量標準への計量計測トレーサビリティを確保するためには,国家計量標準にトレーサブル

な方法で校正された分銅を用いて天びんの感度を校正する。 

b) 温度計 要求される精度に応じて校正された温度計を使用する。密度及び比重の測定の結果の国家計

量標準への計量計測トレーサビリティを確保するためには,国家計量標準にトレーサブルな方法で校

正された温度計を用いる。 

c) つり線 試料液体をつるのに十分な強さをもつものを使用する。 

d) 試料槽 試料液体を沈める液体を入れるもので,シンカーをつったとき,壁に触れないような十分な

大きさをもつものとする。 

e) 恒温槽 試料液体の温度を制御するもので,要求される精度に応じた温度の制御性能をもつ恒温槽を

使用する。 

f) 

標準物質 要求される精度に応じて校正された標準物質をシンカーとして用いる。密度及び比重の測

定の結果の国家計量標準への計量計測トレーサビリティを確保するためには,主として箇条5のa),

又は必要に応じて,箇条5のc)に規定する,国家計量標準にトレーサブルな方法で校正された標準物

質を用いる。 

11 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

g) 荷重交換機構 標準物質をつり線に載せ下ろしする装置を用いる。 

7.3 

測定 

測定は,次による。 

a) 標準物質を空気中でひょう量する(W1)。 

b) 標準物質をつり線でつって一定温度tの試料液体中につるす。 

c) 試料液体中につった標準物質が一定温度tになった後,ひょう量する(W2)。 

d) 荷重交換機構によって標準物質をつり線から外し,つり線だけをひょう量する(W3)。 

7.4 

計算 

計算は,次による。 

a) 温度tにおける試料液体の密度ρtを求める計算は,次の式(15)を用いて行う。 

(

)(

)

air

air

sinker

1

3

2

1

ρ

ρ

ρ

ρ

+

=

W

W

W

W

t

 ············································ (15) 

ここに, 

ρt: 温度tにおける試料液体の密度(kg/m3) 

W1: 固体密度標準の空気中でのひょう量値(kg) 

W2: 固体密度標準を試料液体中に懸垂した場合のひょう量値(kg) 

W3: つり線のひょう量値(kg) 

ρsinker: 温度tでの固体密度標準の密度(kg/m3) 

ρair: 空気の密度(kg/m3) 

b) 試料液体の比重は,試料液体の密度を水の密度で除することによって求める。水の密度は,表1によ

って求めるか,又は式(7)によって計算する。温度t0の水の密度を比重の算出に用いた場合には,比重

t/t0 ℃と表記し,温度t0を明示する。 

7.5 

測定結果の不確かさ要因 

液中ひょう量法による密度及び比重の測定の不確かさを見積もる場合には,次の要因を考慮する。 

a) 標準物質の不確かさ 

b) 試料液体の温度測定の不確かさ 

c) 天びんによる標準物質ひょう量の不確かさ 

d) 実験標準偏差 

浮ひょうによる密度及び比重の測定方法 

8.1 

測定原理及び特徴 

8.1.1 

測定原理 

液体中に浮かべた浮ひょうが平衡に達したとき,けい部に働く液体の表面張力による影響と,空気中に

あるけい部が受ける空気の浮力による影響との僅かの量を無視すれば,液体中に沈んだ部分の浮ひょうの

体積は,浮ひょうの質量と等しい質量の液体の体積である。この体積をけい部の沈んだ長さから知り,液

体の密度又は比重を求める。 

8.1.2 

特徴 

浮ひょうによる密度及び比重の測定方法の特徴は,次による。 

a) 密度又は比重を直読できる。 

b) 操作が簡単で測定に時間を要しない。 

c) ほとんど全ての液体に使用することができる。 

d) 構造が簡単な割に,精密測定ができる。 

background image

12 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

8.2 

測定に用いる器具 

測定に用いる器具は,次による。 

a) 浮ひょう 試料液体中に垂直に浮かべ,けい部の目盛及びメニスカスによって比重を読むもので,一

例を図3に示す。詳細な構造は,JIS B 7525を参照する。密度及び比重の測定の結果の国家計量標準

への計量計測トレーサビリティを確保するためには,国家計量標準にトレーサブルな方法で校正され

た浮ひょうを用いる。 

図3−浮ひょう(例) 

b) シリンダ ガラス製であって,浮ひょうの読みを妨げるひずみのないものとする。 

c) かき混ぜ棒 シリンダ中の液体の密度又は比重を一様にするため,液体を十分にかき混ぜることがで

きるものとする。 

d) 温度計 要求される精度に応じて校正された温度計を使用する。密度及び比重の測定の結果の国家計

量標準への計量計測トレーサビリティを確保するためには,国家計量標準にトレーサブルな方法で校

正された温度計を用いる。 

8.3 

測定 

8.3.1 

測定温度 

浮ひょうは,一般に標準温度で使用する。 

8.3.2 

操作 

測定の操作は,次による。 

a) 浮ひょう,シリンダは,メニスカスがきれいにでるように,使用する前に十分に洗浄する。 

b) シリンダ中の液体は,かき混ぜ棒でよくかき混ぜて,一様の温度になるようにする。 

c) 浮ひょうの上端を軽くつまみ,泡のつかないように静かに液体中に浮かべる。静止した後,これを少

し沈めてから手を離す。 

d) 浮ひょうが静止した後,その示度を読み取る。 

e) この測定を2,3回繰り返し,その読みの平均値を液体の密度又は比重とする。 

f) 

試料液体の比重は,試料液体の密度を水の密度で除することによって求める。水の密度は,表1を参

照して求める。温度t0の水の密度を比重の算出に用いた場合には,比t/t0 ℃,と表記し,t0を明示す

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13 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

る。 

8.4 

浮ひょうの読み取り方 

8.4.1 

上縁視定 

上縁視定は,図4に示すようにメニスカスの最上端を読む方法である。浮ひょうの目盛部に上縁視定の

表記がある場合,及び視定方法の表記がない場合にこの方法を用いる。 

図4−上縁視定 

8.4.2 

水平面視定 

水平面視定は,図5に示すように液体主表面と目盛との交点で読む方法である。初め,目を液面より下

に置いたとき,長円に見える液面が,目を次第に上げていくとき,一直線になったときに読み取る。浮ひ

ょうの目盛部に水平面視定又は水平面示度の表記があるものはこの方法による。 

図5−水平面視定 

8.5 

浮ひょうの標準温度 

浮ひょうの標準温度は,表4による。 

表4−浮ひょうの標準温度 

浮ひょう 

標準温度 

密度浮ひょう 

15 ℃又は20 ℃ 

比重浮ひょう 

15/4 ℃。ただし,温度表記がある場合にはその温度 

重ボーメ度浮ひょう 

15/4 ℃。ただし,温度表記がある場合にはその温度 

軽ボーメ度浮ひょう 

15/4 ℃。ただし,温度表記がある場合にはその温度 

日本酒度浮ひょう 

15/4 ℃。ただし,温度表記がある場合にはその温度 

API度浮ひょう 

15.56/15.56 ℃ 

トワッデル度浮ひょう 

15/4 ℃。ただし,温度表記がある場合にはその温度 

牛乳度浮ひょう 

15/4 ℃。ただし,温度表記がある場合にはその温度 

8.6 

補正 

必要があるときは,次の補正を行う。 

a) 温度補正 浮ひょうを標準温度以外の温度で測定を行ったとき,標準温度における密度又は比重を求

めるには,その示度に,次の補正量∆sを加える。 

background image

14 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

(

)

(

)

0

0

025

000

.0

t

t

s

t

t

s

s

+

=

β

 ················································ (16) 

ここに, 

s: 浮ひょうの示度(密度又は比重) 

β: 液体の膨張係数(℃−1) 

t0: 浮ひょうの標準温度(℃) 

t: 測定温度(℃) 

注記 式(16)の第1項は,浮ひょう自身の温度補正量で,第1項だけの補正量を加えた値は,測定

温度における液体の密度又は比重である。 

b) 表面張力による補正 浮ひょうが校正されたときの液体の表面張力と,異なる表面張力をもつ液体を

測定したときは,表5を参照して次の式(17)による補正量∆sを加える。 

(

)

T'

T

mg

Ds

s

=

π

······································································ (17) 

ここに, 

s: 浮ひょうの示度[密度(g/cm3)又は比重] 

D: s付近のけい部の直径(cm) 

m: 浮ひょうの質量(g) 

g: 重力加速度(cm/s2) 

T: 浮ひょうの校正に使用した液体の表面張力(mN/m) 

T': 測定した液体の表面張力(mN/m) 

表5−(T'−T)=10 mN/mに相当する∆sの値(10−5) 

30 

50 

80 

100 

0.3 

0.5 

0.8 

1.0 

0.3 

0.5 

0.8 

1.0 

0.3 

0.5 

0.8 

1.0 

0.3 

0.5 

0.8 

1.0 

0.8 

26 

43 

68 

86 

15 

26 

41 

51 

10 

16 

26 

32 

13 

21 

26 

1.0 

32 

53 

86 

107 

19 

32 

51 

64 

12 

20 

32 

40 

10 

16 

26 

32 

1.2 

39 

64 

103 

128 

23 

39 

62 

77 

14 

24 

39 

48 

12 

19 

31 

39 

1.4 

45 

75 

120 

150 

27 

45 

72 

90 

17 

28 

45 

56 

14 

22 

36 

45 

1.6 

51 

86 

136 

171 

31 

51 

82 

103 

19 

32 

51 

64 

15 

26 

41 

51 

1.8 

58 

96 

154 

192 

35 

58 

92 

115 

22 

36 

58 

72 

17 

29 

45 

58 

注記1 sが密度(g/cm3)の場合,∆sの単位は,g/cm3。sが比重の場合,∆sは無次元数である。 

注記2 JIS B 7525の附属書3の4.(表面張力)に“そのけい部に働く表面張力が10 mN/mだけ変化した

とき,示度の変化が附属書3表1に示す許容誤差を超えてはならない”と規定されている。表5
は,その10 mN/mの変化に相当する∆sの値を示している。 

8.7 

測定結果の不確かさ要因 

浮ひょうによる密度及び比重の測定の不確かさを見積もる場合,次の要因を考慮する。 

a) 浮ひょうの校正の不確かさ 

b) 試料液体の温度測定の不確かさ 

c) 試料液体の表面張力の不確かさ 

d) 実験標準偏差 

振動式密度計による密度及び比重の測定方法 

9.1 

測定原理及び特徴 

9.1.1 

測定原理 

一端を固定したガラス管(以下,試料セルという。)に試料液体を導入し,これに初期振動を与えると試

15 

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料セルは試料液体の質量に比例した固有振動周期をもって振動する。試料セルは振動部分の体積を一定と

すれば,固有振動周期は試料液体の密度に比例する。この試験方法は,試料セルの固有振動周期を検出し

て,試料液体の密度を求める方法である。 

9.1.2 

特徴 

振動式密度計による密度及び比重の測定方法の特徴は,次による。 

a) 操作が簡単で測定できる。 

b) ほとんど全ての液体に使用することができる。 

c) 非常に少量の液体で測定できる。 

d) 標準物質(液体及び気体)の密度を基準とする測定方法である。 

9.2 

測定に用いる器具 

測定に用いる器具は,次による。 

a) 振動式密度計 振動式密度計は,測定部,演算部,温度調節部,温度計及び試料導入部から構成され,

例を図6に示す。 

1) 測定部 試料セル,駆動部及び固有振動検出器からなり,試料セルに初期振動を与え,生じる固有

振動周期を検出する。 

2) 演算部 試料セルの固有振動周期を数値変換し,表示する。また,固有振動周期から式を自動演算

し,試料液体の密度を表示できる。 

3) 温度調節部 恒温ブロック,断熱材,ペルチェ素子など温度の制御機能によって試料セルを測定温

度に保持する。測定精度によって温度安定性は異なり,温度の制御機能を省略する場合もある。 

4) 温度計 試料液体の温度を測定する。要求される精度に応じて校正された温度計を使用する。密度

及び比重の測定の結果の国家計量標準へのトレーサビリティを確保するためには,国家計量標準に

トレーサブルな方法で校正された温度計を用いる。 

5) 試料導入部 試料液体を試料セルに導入するのに用いる。注射器などで圧入する方式,ポンプなど

で吸引,圧入する方式などがある。 

b) 標準物質 密度の異なる二つの標準物質を用い,振動式密度計を校正する。密度及び比重の測定の結

果の国家計量標準へのトレーサビリティを確保するためには,主として箇条5のa),又は必要に応じ

て,箇条5のb)に規定する,国家計量標準にトレーサブルな方法で校正された標準物質を用いる。標

準物質として空気を用いる場合には,その密度は,表2若しくは表3を参照して求めるか,又は式(8)

若しくは式(13)によって求める。標準物質として水を用いる場合には,JIS K 0557に規定されたA3又

はA4の水を用い,その密度は表1又は式(7)によって求め,必要に応じて溶解空気及び同位体組成の

影響を補正する。 

background image

16 

Z 8804:2012  

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試料導入部 

ポンプ 

容器 

演算表示部 

固有振動周期

検出部 

発振部 

水晶発振部 

検出部 

駆動器 

入口 

出口 

試料 

測定部 

演算部 

恒温ブロック 

断熱材 

ペルチェ素子 

試料セル 

温度計 

図6−振動式密度計(例) 

9.3 

測定 

測定は,次による。 

a) 試料セルを洗浄し,乾燥する。 

b) 二つの標準物質のうちの一方(標準物質a)を試料セルに導入する。標準物質として液体を用いる場

合には,気泡が入らないように注意する。 

c) 振動周期が安定したら,その値を記録する。空気を標準物質aとして用い,式(8)又は式(13)を用いて

その密度を計算する場合には,大気圧などを記録する。 

d) 標準物質aを試料セルから排出し,試料セルを洗浄し,乾燥させる。 

e) もう一方の標準物質(標準物質b)を試料セルに導入する。このとき,気泡が入らないよう注意する。 

f) 

振動周期が安定したら,その値を記録する。 

g) 次の式(18)を用い試料セル定数を計算する。 

(

)(

)

2

,b

2

,a

,b

,a

t

t

t

t

t

T

T

K

=

ρ

ρ

 ······················································ (18) 

ここに, 

Kt: 温度tにおける試料セル定数 

ρa,t: 温度tにおける標準物質aの密度(kg/m3) 

ρb,t: 温度tにおける標準物質bの密度(kg/m3) 

Ta,t: 温度tにおける標準物質aの振動周期(s) 

Tb,t: 温度tにおける標準物質bの振動周期(s) 

h) 標準物質bを試料セルから排出し,試料セルを洗浄し,乾燥させる。 

i) 

試料液体を試料セルに導入する。このとき,気泡が入らないよう注意する。 

j) 

振動周期が安定したら,その値を記録する。 

17 

Z 8804:2012  

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9.4 

計算 

計算は,次による。 

a) 試料液体の密度は,次の式(19)によって算出する。 

(

)

2

,a

2

,a

t

t

t

t

t

T

T

K

+

ρ

 ····························································· (19) 

ここに, 

ρt: 温度t ℃における試料液体の密度(kg/m3) 

Tt: 温度t ℃における試料液体の振動周期(s) 

b) 試料液体の比重は,試料液体の密度を水の密度で除することによって求める。水の密度は,表1によ

って求めるか,又は式(7)によって計算する。温度t0の水の密度を比重の算出に用いた場合には,比重

t/t0 ℃と表記し,温度t0を明示する。 

9.5 

測定結果の不確かさ要因 

振動式密度計による密度及び比重の測定の不確かさを見積もる場合,次の要因を考慮する。 

a) 標準物質の不確かさ 

b) 試料液体の温度測定の不確かさ 

c) 実験標準偏差 

10 磁気浮上式密度計による密度及び比重の測定方法 

10.1 測定原理及び特徴 

10.1.1 測定原理 

密閉容器中に試料液体及び体積既知の固体(シンカー)を封入する。磁気的相互作用によってシンカー

を浮上させ,シンカーに作用する浮力を測定し,試料液体の密度を求める。 

10.1.2 特徴 

磁気浮上式密度計による密度及び比重の測定方法の特徴は,次による。 

a) 箇条7で規定した液中ひょう量法による測定と同じ原理を用いるが,磁気浮上式密度計では,密閉測

定容器中にあるシンカーを非接触の磁気的相互作用で持ち上げひょう量する。このため,高温・高圧

下での密度及び比重の測定が可能である。また,つり線を使わずにシンカーを持ち上げるため,つり

線が液体表面を通過するときに生じるメニスカスにおける表面張力の影響を受けずに密度又は比重を

測定できる。 

b) シングルシンカー及びダブルシンカーのシステムがある。ダブルシンカーシステムは,表面積が等し

く体積の異なる二つのシンカーをもつ。凝縮性ガスなどシンカー表面へ吸着し質量測定誤差を与える

場合は,ダブルシンカーシステムによってその表面吸着量を補正することが可能である。 

10.2 測定に用いる器具 

10.2.1 磁気浮上式密度計 

試料液体を封入するための測定容器,シンカー,浮力を測定するための磁気的相互作用を用いた懸架シ

ステム及び天びんからなる。密度及び比重の測定の結果の国家計量標準へのトレーサビリティを確保する

ためには,国家計量標準にトレーサブルな方法で校正された分銅を用いて天びんの感度を校正し,シンカ

ーとして、主として箇条5のa) ,又は必要に応じて,箇条5のc)に規定する,国家計量標準にトレーサ

ブルな方法で校正された標準物質を用いる。シンカー体積が校正されていない場合には,10.3で規定する

操作によって,水又は密度標準液を用いてシンカー体積を校正する。磁気浮上式密度計の例を図7に示す。 

18 

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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

10.2.2 温度計 

要求される精度に応じて校正された温度計を使用する。密度及び比重の測定の結果の国家計量標準への

トレーサビリティを確保するためには,国家計量標準にトレーサブルな方法で校正された温度計を用いる。 

10.2.3 温度の制御デバイス 

要求される精度に応じた温度の制御性能をもつ恒温槽,ヒータなどによる精密な温度制御システムを用

いる。 

10.2.4 圧力計 

要求される精度に応じて校正された圧力計を使用する。密度及び比重の測定の結果の国家計量標準への

トレーサビリティを確保するためには,国家計量標準にトレーサブルな方法で校正された圧力計を用いる。 

10.2.5 試料液体の導入システム 

試料液体を密閉容器中に導入するシステム。 

10.2.6 真空排気システム 

密閉容器を真空排気する真空ポンプ。 

10.3 測定 

測定は,次による。 

a) 測定容器を真空排気システムによって排気し,シンカーをひょう量する。 

b) 測定容器に水又は密度標準液を注入し,シンカーをひょう量する。このひょう量値,測定容器を真空

排気した場合のシンカーのひょう量値の差及び水又は密度標準液の密度からシンカーの体積を決定す

る。密度及び体積が校正済みの標準固体をシンカーとして用いた場合には,この操作は必要ない。 

c) 測定容器を洗浄・乾燥させた後,試料液体を注入する。シンカーをひょう量し,測定容器内圧力及び

温度を測定する。 

background image

19 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

シングルシンカーシステム 

ダブルシンカーシステム 

図7−磁気浮上式密度計(例) 

10.4 計算 

10.4.1 シングルシンカーシステム 

シングルシンカーシステムを用いた場合,試料液体の密度は,次の式(20)によって計算される。 

s

sample

s,

vacuum

s,

V

m

m

t

=

ρ

 ······························································ (20) 

ここに, 

ρt: 温度t ℃における試料液体の密度(kg/m3) 

ms,vacuum: 真空排気した試料容器内でのシンカーのひょう量値(kg) 

ms,sample: 試料液体を充塡した試料容器内でのシンカーのひょう量

値(kg) 

Vs: シンカー体積(m3) 

ms,sampleを測定するときの測定容器内の温度及び圧力が,シンカー体積の校正条件と異なる場合には,シ

ンカー体積を補正する。シンカー材料の線膨張係数及び等温圧縮率が既知の場合は,式(21)を用いシンカ

ー体積を算出する。これらパラメーターが不明の場合は,標準液体を用い,測定条件でのシンカー体積を

算出する。試料液体の比重は,水の密度でρtを除することによって求める。水の密度は,表1を参照して

求めるか,又は式(7)によって計算する。 

(

)

(

)

(

)

(

)

[

]

0

0

0

0

s

s

3

1

,

,

p

p

t

t

p

t

V

p

t

V

t

t

+

=

β

α

 ···································· (21) 

20 

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2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

ここに, 

t: ms,sampleを測定したときの試料容器内温度(℃) 

p: ms,sampleを測定したときの試料容器内圧力(Pa) 

Vs(t,p): 温度t及び圧力pでのシンカー体積(m3) 

p0: シンカー体積を校正したときの圧力(Pa) 

t0: シンカー体積を校正したときの温度(℃) 

αt: 温度tにおけるシンカーの線膨張係数(℃−1) 

βt: 温度tにおけるシンカーの等温圧縮率(Pa−1) 

10.4.2 ダブルシンカーシステム 

ダブルシンカーシステムでは,表面積が等しく体積の異なる二つのシンカーが使用される。体積の大き

なシンカーをシンカー1,もう一方のシンカーをシンカー2とすると,試料液体の密度は,次の式(22)によ

って計算される。 

(

)(

)

2

1

vacuum

1,

vacuum

2,

sample

1,

sample

2,

V

V

m

m

m

m

t

=

ρ

 ·································· (22) 

ここに, 

ρt: 試料液体の密度(kg/m3) 

m1,vacuum: 真空排気した試料容器内でのシンカー1のひょう量値(kg) 

m2,vacuum: 真空排気した試料容器内でのシンカー2のひょう量値(kg) 

m1,sample: 試料を充塡した試料容器内でのシンカー1のひょう量値

(kg) 

m2,sample: 試料を充塡した試料容器内でのシンカー2のひょう量値

(kg) 

V1: シンカー1の体積(m3) 

V2: シンカー2の体積(m3) 

m1,sample及びm2,sampleを測定するときの測定容器内の温度及び圧力がシンカー体積の校正条件と異なる場

合には,シンカー体積を補正する。体積補正は,シングルシンカーシステムと同様に,式(21)を用いるか,

標準K液体を利用して行う。試料液体の比重は,水の密度でρtを除することによって求める。水の密度は,

表1によって求めるか,又は式(7)によって計算する。温度t0の水の密度を比重の算出に用いた場合には,

比重t/t0 ℃と表記し,t0を明示する。 

10.5 測定結果の不確かさ要因 

磁気浮上式密度計による密度及び比重の測定の不確かさを見積もる場合,次の要因を考慮する。 

a) シンカー体積の不確かさ 

b) 天びんによるシンカーひょう量の不確かさ 

c) 試料液体の温度測定の不確かさ 

d) 圧力測定の不確かさ 

e) 実験標準偏差 

11 測定の不確かさ 

計量計測トレーサビリティを確保するなど,必要がある場合,この規格で規定する密度及び比重の測定

の不確かさを,標準物質の不確かさ,試料液体の温度測定の不確かさなどを考慮して求める。不確かさ評

価の一般的な方法については,不確かさ評価に関するJIS Z 8404-1 [7],JIS Z 8404-2 [8]及びISO/IEC Guide 

98-3 [9]を参照する。 

21 

Z 8804:2012  

2019年7月1日の法改正により名称が変わりました。まえがきを除き,本規格中の「日本工業規格」を「日本産業規格」に読み替えてください。 

参考文献 

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[2] M. Tanaka, G. Girard, R. Davis, A. Peuto and N. Bignell, "Recommended table for the density of water 

between 0 °C and 40 °C based on recent experimental report," Metrologia 38, 301-309, 2001. 

[3] A. Picard, R. S. Davis, M. Gläser and K. Fujii, "Revised formula for the density of moist air CIPM-2007," 

Metrologia, 45, 149-155, 2008. 

[4] W. Wagner and A. Pruβ,"The IAPWS formulation 1995 for the thermodynamic properties of ordinary water 

substance for general and scientific use," J. Phys. Chem. Ref. Data, 31, 387-535, 2002. 

[5] R. Masui, K. Fujii and M. Takenaka, "Determination of the absolute density of water at 16 °C and 0.101325 

MPa," Metrologia, 27, 333-362, 1995. 

[6] A. H. Harvey, R. Span, K. Fujii, M. Tanaka and R. S. Davis, "Density of water: roles of the CIPM and 

IAPWS standards," Metrologia, 46, 196-198, 2009. 

[7] JIS Z 8404-1:2006 測定の不確かさ−第1部:測定の不確かさの評価における併行精度,再現精度

及び真度の推定値の利用の指針 

[8] JIS Z 8404-2:2008 測定の不確かさ−第2部:測定の不確かさの評価における繰返し測定及び枝分

かれ実験の利用の指針 

[9] ISO/IEC Guide 98-3:2008,Uncertainty of measurement−Part 3: Guide to the expression of uncertainty in 

measurement(GUM:1995) 

[10] JIS B 7525 密度浮ひょう 

[11] JIS K 2249-4 原油及び石油製品−密度の求め方−第4部:密度・質量・容量換算表 

[12] JIS R 3503 化学分析用ガラス器具 

[13] JIS Z 8103 計測用語