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電子式液體密度計(jì)原理

原理

地球的重力將物體拉向地面，但是如果將物體放在液體中，浮力將會(huì)對(duì)它產(chǎn)生反方向的作用力。 浮力的大小等同于物體排開液體的重力。

密度計(jì)是根據(jù)重力和物體漂浮時(shí)受力平衡及阿基米德原理制成的。 [1] 一個(gè)功能完好的密度計(jì)僅能處于漂浮狀態(tài)，因此浮力向上推的力要比重力向下拉的力稍微大一點(diǎn)。但在平衡的時(shí)候，其受的重力大小等于浮力。

因?yàn)槊芏扔?jì)的重力沒(méi)有發(fā)生變化, 其排開水的體積相同。但是，因?yàn)槠渲邪烁嗟乃兊酶亍?當(dāng)重力大于浮力時(shí)，密度計(jì)會(huì)下沉。 密度計(jì)的重量小于相同體積水的重力，所以密度計(jì)重新浮起。

密度計(jì)的讀數(shù)是下大上小，從上至下的刻度值是逐漸增大的，但刻度不均勻，上疏下密。當(dāng)它浸入不同的液體中，體積不變示數(shù)發(fā)生變化，密度計(jì)底部的鐵砂或鉛粒是用來(lái)保持平衡的。

測(cè)量流體密度的物性分析儀器。與它相似的比重計(jì)是測(cè)量流體比重的儀器。密度是單位體積物質(zhì)的質(zhì)量;比重是液體或固體與水或者氣體與空氣在規(guī)定溫度和壓力時(shí)的密度比。水和空氣在一定溫度和壓力時(shí)的密度是已知的，因此，在規(guī)定條件下的比重和密度是可以互換的。物質(zhì)的密度或比重與物質(zhì)的成分有關(guān)，所以常用密度計(jì)和比重計(jì)來(lái)檢測(cè)如酒精、石油產(chǎn)品、酸堿溶液、煤氣和天然氣等的品質(zhì)。密度計(jì)還可用于這類產(chǎn)品生產(chǎn)和加工過(guò)程的監(jiān)測(cè)和控制。

常用種類

常用的密度計(jì)和比重計(jì)有浮子式密度計(jì)、靜壓式密度計(jì)、振動(dòng)式密度計(jì)和放射性同位素密度計(jì)。

浮子式密度計(jì)它的工作原理是：物體在流體內(nèi)受到的浮力與流體密度有關(guān)，流體密度越大浮力越大。如果規(guī)定被測(cè)樣品的溫度（例如規(guī)定25℃），則儀器也可以用比重?cái)?shù)值作為刻度值。這類儀器中是目測(cè)浮子式玻璃比重計(jì)（圖1）, 簡(jiǎn)稱玻璃比重計(jì)。

靜壓式密度計(jì)它的工作原理是：一定高度液柱的靜壓力與該液體的密度成正比，因此可根據(jù)壓力測(cè)量?jī)x表測(cè)出的靜壓數(shù)值來(lái)衡量液體的密度。膜盒（見膜片和膜盒）是一種常用的壓力測(cè)量元件，用它直接測(cè)量樣品液柱靜壓的密度計(jì)稱為膜盒靜壓式密度計(jì)。另一種常用的是單管吹氣式密度計(jì)(圖2)。它以測(cè)量氣壓代替直接測(cè)量液柱壓力。將吹氣管插入被測(cè)液體液面以下一定深度，壓縮空氣通過(guò)吹氣管不斷從管底逸出。此時(shí)管內(nèi)空氣的壓力便等于那段高度的樣品液柱的壓力，壓力值可換算成密度