Laboratorio Costarricense de Metrología (LACOMET) 

La densidad es una magnitud física importante en la industria, ciencia y tecnología. Las determinaciones de densidad de líquidos y sólidos son realizadas con fines tecnológicos, comerciales, fiscales y científicos. Para garantizar la exactitud y comparabilidad de las mediciones de densidad deben enlazarse a patrones nacionales de esta misma magnitud y estos a su vez a los patrones de masa y longitud respectivamente; por lo que es necesario realizar el proceso de diseminación de la unidad partiendo del patrón sólido de densidad, con gran importancia para las mediciones de densidad de sólidos (pesas).

 

Figura 1. Cadena de trazabilidad en densidad

 


Se cuenta con un patrón sólido de densidad cuya masa nominal de 1 kg y una densidad de 2,3 g/cm3. Esta esfera está hecha de Cristal de Silicio, calibrada por el PTB de Alemania por los patrones de densidad de ese país (Si1 y Si2).La incertidumbre relativa en densidad de estos patrones es de aproximadamente 1,2x 10-6.

El método de pesada hidrostática (basado en el principio de Arquímedes) es el utilizado para realizar las mediciones de densidad de mayor exactitud, que consiste en medir alternadamente el empuje que sufre un sólido en aire y en un líquido mediante el uso de balanzas de alta exactitud. Con la relación entre los dos empujes es posible determinar la densidad del líquido (si la densidad del sólido es conocida) o la densidad del sólido (si la densidad del líquido es conocida) con una incertidumbre relativa de hasta 2 X 10-6.

Con el Sistema de pesada hidrostática se pueden realizar mediciones de densidad trazables al Patrón Nacional de Densidad en líquidos desde 650 kg/m3 hasta 2 000 kg/m3 y en sólidos desde 2 200 kg/m3 hasta 21 000 kg/m3, se puede alcanzar una incertidumbre relativa del orden de 1 x 10-4 (con un nivel de confianza del 95 %). El sistema de pesada hidrostática está diseñado para realizar mediciones de cualquier líquido (inocuo para los patrones) y en sólidos cuya masa sumergida no supere los 2000 g debido al alcance de medición de la balanza comparadora de masa.

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