電(dian)子式(shi)液(ye)體(ti)密(mi)度計(ji)原理

原理

地球(qiu)的重力將物體(ti)拉向(xiang)地面(mian)，但(dan)是如(ru)果將(jiang)物體(ti)放在液(ye)體中(zhong)，浮力將(jiang)會(hui)對(dui)它(ta)產生反方(fang)向(xiang)的作用力。 浮(fu)力(li)的大小(xiao)等(deng)同(tong)於(yu)物體(ti)排(pai)開(kai)液(ye)體的重力。

密(mi)度計(ji)是(shi)根據重力和(he)物體(ti)漂浮時(shi)受力(li)平衡(heng)及(ji)阿(e)基(ji)米(mi)德原理制(zhi)成的。 [1] 壹個功(gong)能完(wan)好的密(mi)度計(ji)僅能處(chu)於漂浮狀態(tai)，因(yin)此(ci)浮力向(xiang)上推的力要比重力向下拉的力稍(shao)微大壹點。但(dan)在平衡(heng)的時(shi)候，其(qi)受的重力大小(xiao)等(deng)於(yu)浮(fu)力。

因為(wei)密(mi)度計(ji)的重力沒(mei)有發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua), 其排(pai)開(kai)水(shui)的體積相同(tong)。但(dan)是，因為其(qi)中(zhong)包含了(le)更(geng)多(duo)的水(shui)而變(bian)得(de)更(geng)重。 當重力大於浮(fu)力時(shi)，密(mi)度計(ji)會(hui)下沈。 密(mi)度計(ji)的重量小(xiao)於(yu)相同(tong)體(ti)積水(shui)的重力，所(suo)以密(mi)度計(ji)重新(xin)浮起(qi)。

密(mi)度計(ji)的讀數是下大上小(xiao)，從(cong)上至(zhi)下的刻度值是逐漸(jian)增(zeng)大的，但刻度不均(jun)勻，上疏下密(mi)。當它浸入(ru)不同(tong)的液體中(zhong)，體積不變(bian)示(shi)數發生(sheng)變(bian)化(hua)，密(mi)度計(ji)底部的鐵砂或(huo)鉛粒(li)是用(yong)來(lai)保(bao)持平衡(heng)的。

測量流(liu)體(ti)密(mi)度的物性分(fen)析(xi)儀器。與(yu)它(ta)相似(si)的比重計(ji)是(shi)測量流(liu)體(ti)比重的儀器。密(mi)度是單位體(ti)積物質的質量;比重是液體(ti)或(huo)固體(ti)與水(shui)或(huo)者氣(qi)體與(yu)空(kong)氣(qi)在(zai)規(gui)定(ding)溫(wen)度和(he)壓(ya)力時(shi)的密(mi)度比。水(shui)和(he)空(kong)氣(qi)在(zai)壹定(ding)溫(wen)度和(he)壓(ya)力時(shi)的密(mi)度是已(yi)知(zhi)的，因此(ci)，在規定(ding)條件(jian)下的比重和(he)密(mi)度是可(ke)以(yi)互(hu)換(huan)的。物質的密(mi)度或(huo)比重與物質的成分(fen)有關(guan)，所(suo)以常(chang)用密(mi)度計(ji)和(he)比重計(ji)來(lai)檢測如酒(jiu)精、石油產品、酸堿溶(rong)液(ye)、煤氣和(he)天(tian)然(ran)氣(qi)等(deng)的品質。密(mi)度計(ji)還可(ke)用(yong)於(yu)這類(lei)產品生產和(he)加工(gong)過程(cheng)的監(jian)測和(he)控制(zhi)。

常(chang)用種類(lei)

常(chang)用的密(mi)度計(ji)和(he)比重計(ji)有浮(fu)子(zi)式(shi)密(mi)度計(ji)、靜壓(ya)式(shi)密(mi)度計(ji)、振(zhen)動式(shi)密(mi)度計(ji)和(he)放(fang)射性同(tong)位素(su)密(mi)度計(ji)。

浮(fu)子式(shi)密(mi)度計(ji)它(ta)的工(gong)作原理是：物體(ti)在流體(ti)內受到(dao)的浮力與流(liu)體(ti)密(mi)度有關(guan)，流(liu)體密(mi)度越大浮力(li)越大。如果規(gui)定(ding)被測樣品(pin)的溫(wen)度（例如規定(ding)25℃），則(ze)儀(yi)器(qi)也(ye)可(ke)以(yi)用(yong)比重數值作為刻度值。這類(lei)儀器中(zhong)是目測浮子(zi)式(shi)玻(bo)璃(li)比重計(ji)（圖1）, 簡稱(cheng)玻璃(li)比重計(ji)。

靜壓(ya)式(shi)密(mi)度計(ji)它(ta)的工(gong)作原理是：壹定(ding)高(gao)度液柱的靜壓(ya)力與(yu)該液(ye)體的密(mi)度成正比，因(yin)此(ci)可(ke)根據壓(ya)力測量儀(yi)表(biao)測出(chu)的靜壓(ya)數值來(lai)衡量(liang)液體的密(mi)度。膜盒（見(jian)膜片(pian)和(he)膜盒）是(shi)壹種常(chang)用的壓(ya)力測量元件(jian)，用它直接(jie)測量樣(yang)品(pin)液柱靜壓(ya)的密(mi)度計(ji)稱(cheng)為膜盒靜壓(ya)式(shi)密(mi)度計(ji)。另壹種常(chang)用的是單管吹(chui)氣(qi)式(shi)密(mi)度計(ji)(圖2)。它以(yi)測量氣(qi)壓(ya)代替(ti)直接(jie)測量液(ye)柱壓(ya)力。將(jiang)吹(chui)氣(qi)管插(cha)入(ru)被測液體(ti)液(ye)面以下壹定(ding)深度，壓(ya)縮空(kong)氣(qi)通過吹(chui)氣(qi)管不斷(duan)從(cong)管底逸(yi)出(chu)。此(ci)時(shi)管內空(kong)氣(qi)的壓(ya)力便(bian)等(deng)於(yu)那(na)段高度的樣品液柱的壓(ya)力，壓(ya)力值可(ke)換(huan)算成(cheng)密(mi)度