密度计原理

常用的密度计和比重计有浮子式密度计、静压式密度计、振动式密度计和放射性同位素密度计。　　浮子式密度计 它的工作原理是：物体在流体内受到的浮力与流体密度有关，流体密度越大浮力越大。如果规定被测样品的温度(例如规定25℃)，则仪器也可以用比重数值作为刻度值。这类仪器中最简单的是目测浮子式玻璃比重计, 简称玻璃比重计。　　静压式密度计 它的工作原理是：一定高度液柱的静压力与该液体的密度成正比，因此可根据压力测量仪表测出的静压数值来衡量液体的密度。膜盒(见膜片和膜盒)是一种常用的压力测量元件，用它直接测量样品液柱静压的密度计称为膜盒静压式密度计。另一种常用的是单管吹气式密度计(图2)。它以测量气压代替直接测量液柱压力。将吹气管插入被测液体液面以下一定深度，压缩空气通过吹气管不断从管底逸出。此时管内空气的压力便等于那段高度的样品液柱的压力，压力值可换算成密度。　　振动式密度计 它的基本工作原理是：物体受激而发生振动时，其振动频率或振幅与物体本身的质量有关。如果在物体内充以一定体积的液体样品，则其振动频率或振幅的变化便反映一定体积的样品液体的质量或密度。　　放射性同位素密度计 仪器内设有放射性同位素辐射源。它的放射性辐射(例如γ射线)，在透过一定厚度的被测样品后被射线检测器所接收。一定厚度的样品对射线的吸收量与该样品的密度有关，而射线检测器的信号则与该吸收量有关，因此反映出样品的密度。

[size=3][font=宋体]密度计是印刷厂常用的原稿测量仪器。是测量黑白原稿的灰度值和测量连续调或网点值的光电测量仪器。密度计分为透射式密度计和反射式密度计两种。透射式密度计适于测量透明原稿，反射式密度计适于测量实地原稿。密度计的测量范围是[/font][font=Times New Roman]0—2.5[/font][font=宋体]，数字越大，黑度越高。测量的基本原理是，衡量感光材料曝光和显影后的变黑程度即黑度。在制版时，感光材料上的溴化银，受到光照作用，显影后还原成金属银，形成一定的阻光度。黑度大的，密度高；黑度小的，密度低。带有滤光片的测量计，还可以测量彩色原稿的彩色密度。其测量原理与上述基本原理相近。[/font][/size][font=宋体][size=3]　　在物理实验中使用的密度计，是一种测量液体密度的仪器。它是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的。密度计是一根粗细不均匀的密封玻璃管，管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银。使用时将密度计竖直地放入待测的液体中，待密度计平[/size][/font][font=宋体][size=3]　　稳后，从它的刻度处读出待测液体的密度。常用密度计有两种，一种测密度比纯水大的液体密度，叫重表；另一种测密度比纯水小的液体，叫轻表。[/size][/font][font=宋体][size=3]　　[b]密度计原理[/b][/size][/font][size=3][font=宋体]　　物体的重力将物体拉向地面，但是如果将物体放在液体中，一种名为浮力的力量将产生反方向的作用力。[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]浮力的大小等同于物体取代的液体的重量，或者说是排开的水的重量。[/font][/size][font=宋体][size=3]　　密度计根据重力和浮力平衡的变化上浮或下沉。[/size][/font][font=宋体][size=3]　　一个功能完好的密度计仅能处于漂浮状态，因此浮力向上推的力量要比重力向下拉的力量稍微大一点。但在平衡的时候，其受的重力大小等于浮力。[/size][/font][size=3][font=宋体]　　因为密度计的体积没有发生变化[/font][font=Times New Roman], [/font][font=宋体]其排开水的体积相同[/font][font=Times New Roman]*[/font][font=宋体]。但是，因为其中包含了更多的水而变得更重。[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]当重力大于浮力时，密度计会下沉。[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]密度计的重量小于相同体积水的重量，所以密度计重新浮起。[/font][/size][font=宋体][size=3]　　密度计的读数是下大上小，当它浸入不同的液体中，体积不变示数发生变化，密度计底部的铁砂或铅粒是用来保持平衡的！[/size][/font][size=3][font=宋体]　　测量流体密度的物性分析仪器。与它相似的比重计是测量流体比重的仪器。密度是单位体积物质的质量[/font][font=Times New Roman] [/font][font=宋体]比重是液体或固体与水或者气体与空气在规定温度和压力时的密度比。水和空气在一定温度和压力时的密度是已知的，因此，在规定条件下的比重和密度是可以互换的。物质的密度或比重与物质的成分有关，所以常用密度计和比重计来检测如酒精、石油产品、酸碱溶液、煤气和天然气等的品质。密度计还可用于这类产品生产和加工过程的监测和控制。[/font][/size]

电子密度计采用阿基米德原理，通过浮力与密度计算公式的推导与变换形成等式，首先利用高精密电子分析天平分别计算出待测样品在空气中的重量（W1）和在水中之重量（W2），并计算出W1-W2值，水的密度默认为ρ=1，通过V样品=V排水建立等式，即可计算出样品的密度值：ρ=W1/(W1-W2)xρ水，此为固体计算公式。如果待测样品为液体，则先利用一个已知体积和密度的标准块作为参考物，通过水的密度ρ水与标准块在空气中重量（W1）水中重量（W2）得出计算公式： ρ液=(W1-W2)/标准块V xρ标准电子密度计实现了不规则固体、高黏度、悬浮液、乳化液、胶状体、腐蚀性液体等样品的快速准确测量。能满足现代产品生产及新材料研究过程中对样品密度的精确测量要求。电子密度计广泛应用于粉末冶金、橡胶、塑胶、电线电缆、复合材料、磁性材料、精密陶瓷、五金加 工、精密化工等行业的产品及原材料密度检测。