Physical Address
304 North Cardinal St.
Dorchester Center, MA 02124
原油和液态石油产品密度相对密度及API度的比重计测定标准试验方法（D1298-12）
📋 概述与适用范围
本标准编号D1298-12b（2017年重新批准）是ASTM D02石油产品委员会与API石油计量委员会联合制定的实验室标准方法，对应API MPMS第9.1章。该标准最早于1984年发布，旨在统一采用玻璃比重计测定原油、石油产品及石油与非石油混合物密度、相对密度或API度的操作流程。适用样品的雷德蒸气压不得超过101.325 kPa，且必须为液态。标准不适用于高蒸气压样品或气态烃。本标准与石油计量表（API MPMS第11.1章，即ASTM D1250）紧密衔接，所有实测值需通过该系列表格修正至15°C或60°F参考温度。它也是石油贸易计量链中体积修正系数（VCF）计算的基础输入方法之一。
比重计使用前应清洗干净并用标准液体校验，确保刻度的准确性。
⚙️ 试验原理与方法
本方法基于阿基米德浮力原理：比重计浸入液体中排开液体的重量等于其自身重量，浸没深度直接对应液体密度。但由于比重计的刻度通常在校准温度下标定，且实际读数受弯月面、玻璃热膨胀及非标准温度的影响，必须经过三步修正才能得到最终结果。操作流程包括：按D4057取样，将样品注入洁净的测试容器（内径足够大以避免壁面效应）；使样品温度稳定并记录；垂直放入比重计，待稳定后读取刻度（透明液体读主液面最低点，不透明液体读弯月面上缘）；同时记录样品温度；利用石油计量表或附属计算程序对弯月面、玻璃热膨胀及温度差异进行综合修正，最终得到参考温度下的密度值。设备要求：玻璃比重计须符合ASTM E100或API MPMS 9.1规格，分度值和允许误差满足精度需求；温度计分度值需达0.1°C。
📊 技术参数与指标
下表中列出了常用比重计的核心技术规格，以及主要试验条件的最低要求。实际测量时还需根据样品特性选择适当量程。
| 🟦 比重计类型 | 📏 测量范围 | 🎯 分度值 | ⚡ 最大允许误差 |
|---|---|---|---|
| 密度（kg/m³@15°C） | 600–1100 | 0.5 | ±0.3 |
| 相对密度（60/60°F） | 0.600–1.100 | 0.0005 | ±0.0003 |
| API度（°API） | 0–100 | 0.1 | ±0.1 |
| 📐 参数 | 要求或推荐值 | 📌 备注 |
|---|---|---|
| 测温装置分度值 | 0.1°C | 用于样品及比重计温度 |
| 测试容器内径 | 至少大于比重计直径25 mm | 避免壁面摩擦力 |
| 样品温度与参考温差 | 不超过5°C | 减小修正误差 |
| 弯月面修正值 | 依比重计证书或API MPMS 9.1表格 | 透明与不透明样品读取方法不同 |
修正过程综合了玻璃体膨胀系数（约25×10⁻⁶/°C）以及石油计量表API MPMS第11.1章的通用密度‑温度关系。所有修正必须基于记录下来的初始读数逐步进行，不可提前调整。
🔬 工程应用与注意事项
在石油贸易交接中，密度值是计算标准体积和净重量的关键参数，直接影响交易金额。该标准广泛用于原油码头、炼厂及第三方检测实验室。操作注意事项包括：样品须在密闭体系中转移以减少轻组分损失；对于高倾点或高粘度样品，需加热至流动性良好的最低温度，但严禁超过其初始沸点；比重计浸入前应保持清洁干燥，避免油污改变表面张力。另外，雷德蒸气压超过101.325 kPa的样品禁止使用本法，否则因挥发造成读数失准，应改用数字密度计或密闭比重计法。报告结果应注明所用计量表的版本、参考温度和单位（密度至0.1 kg/m³，相对密度至0.0001，API度至0.1°API）。质量控制上，建议每季度使用有证标准液体验证比重计，并参加实验室间比对。
高挥发性样品必须在开口容器中小心操作，防止挥发损失；必要时可先冷却样品。
成功要点：遵循标准流程并定期校准设备，可达到密度测定不确定度优于0.1%的水平。
❓ 常见问题解答
🔍 问：比重计读数为何不能直接作为最终密度？
答：原始读数包含弯月面引起的人为偏移、玻璃比重计因使用温度与校准温度不同而产生的体积变化，以及液体本身因温度偏离参考值所致的密度差异。必须通过石油计量表进行系统修正才能获得15°C或60°F下的准确密度值。
答：原始读数包含弯月面引起的人为偏移、玻璃比重计因使用温度与校准温度不同而产生的体积变化，以及液体本身因温度偏离参考值所致的密度差异。必须通过石油计量表进行系统修正才能获得15°C或60°F下的准确密度值。
💡 问：如何选择合适量程的比重计？
答：应预先估计样品的密度或API度范围，选择比重计使读数落在其量程的前三分之二区间内。避免使用量程过大或过小的比重计，以免分辨力不足或超出刻度。
答：应预先估计样品的密度或API度范围，选择比重计使读数落在其量程的前三分之二区间内。避免使用量程过大或过小的比重计，以免分辨力不足或超出刻度。
⚡ 问：弯月面修正在什么情况下必须做？
答：对于所有透明液体，读取主液面时通常已包含默认的表面张力影响，但若需要最高精度或液体表面张力异常，则须按比重计证书上的修正值调整。不透明液体一律读取弯月面上缘，该读法本身即是一种修正。
答：对于所有透明液体，读取主液面时通常已包含默认的表面张力影响，但若需要最高精度或液体表面张力异常，则须按比重计证书上的修正值调整。不透明液体一律读取弯月面上缘，该读法本身即是一种修正。
📌 问：样品雷德蒸气压超标时可采取什么措施？
答：蒸气压超过101.325 kPa的样品不适合本法，因为在开口容器中轻组分迅速挥发会导致实测密度偏高。建议改用密闭式数字密度计（如ASTM D4052）或使用加压比重计法。
答：蒸气压超过101.325 kPa的样品不适合本法，因为在开口容器中轻组分迅速挥发会导致实测密度偏高。建议改用密闭式数字密度计（如ASTM D4052）或使用加压比重计法。
🎯 问：结果报告应包含哪些信息？
答：必须记录初始读数、样品温度、所用比重计标识、修正依据（如石油计量表版本）以及最终修正后的密度值。密度报告到0.1 kg/m³，相对密度至0.0001，API度至0.1°API，并注明参考温度。
答：必须记录初始读数、样品温度、所用比重计标识、修正依据（如石油计量表版本）以及最终修正后的密度值。密度报告到0.1 kg/m³，相对密度至0.0001，API度至0.1°API，并注明参考温度。
