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了解密度计的工作原理

发布日期: 2019-07-06
浏览人气: 224

  以前常用的密度计和比重计分别有浮子式密度计、静压式密度计、振动式密度计和放射性同位素密度计。然而现在市场上最普遍使用的是电子密度计。

  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。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。

  而现在我们大都数都是用电子密度计,它采用阿基米德原理,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=1g/cm3,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

  电子密度计改变了传统密度测试的繁琐操作,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。

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