地球的重力將物體拉向地面,,但是如果將物體放在液體中,浮力將會對它產(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,。密度計根據(jù)重力和浮力平衡的變化上浮或下沉。一個功能完好的密度計僅能處于漂浮狀態(tài),,因此浮力向上推的力要比重力向下拉的力稍微大一點,。但在平衡的時候,其受的重力大小等于浮力,。
因為密度計的體積沒有發(fā)生變化,其排開水的體積相同,。但是,因為其中包含了更多的水而變得更重,。當(dāng)重力大于浮力時,,密度計會下沉。密度計的重量小于相同體積水的重力,,所以密度計重新浮起,。密度計的讀數(shù)是下大上小,當(dāng)它浸入不同的液體中,,體積不變示數(shù)發(fā)生變化,,密度計底部的鐵砂或鉛粒是用來保持平衡的。
測量流體密度的物性分析儀器,。與它相似的比重計是測量流體比重的儀器,。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)定溫度和壓力時的密度比,。水和空氣在一定溫度和壓力時的密度是已知的,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),所以常用密度計和比重計來檢測如酒精,、石油產(chǎn)品,、酸堿溶液、煤氣和天然氣等的品質(zhì),。密度計還可用于這類產(chǎn)品生產(chǎn)和加工過程的監(jiān)測和控制,。
按照密度計的應(yīng)用場景不同,可以將密度計分為臺式密度計和便攜式密度計,。按測量的物質(zhì)形態(tài)不同,,可以將密度計分為固體密度計、液體密度計和氣體密度計,。按照工作原理的不同,,可以將密度計分為靜壓式、振動式,、浮子式和放射性同位素式等類型的密度計,。
在制版時,感光材料上的溴化銀,,受到光照作用,,顯影后還原成金屬銀,形成一定的阻光度,。黑度大的,,密度高;黑度小的,密度低,。帶有濾光片的測量計,,還可以測量彩色原稿的彩色密度。其測量原理與上述基本原理相近,。
在物理實驗中使用的密度計,,是一種測量液體密度的儀器。它是根據(jù)物體浮在液體中所受的浮力等于重力的原理制造與工作的,。密度計是一根粗細(xì)不均勻的密封玻璃管,,管的下部裝有少量密度較大的鉛丸或水銀。使用時將密度計豎直地放入待測的液體中,,待密度計平穩(wěn)后,,從它的刻度處讀出待測液體的密度。
用于密度計時:可測定各種流體,,半流體或混合物的比重,。例如:水泥漿,、沙漿、礦漿,、紙漿以及化工制品,、藥制品過程中的隨機比重。用于濃度計時:可測定溶液或混合物的百分濃度(或配比),。例如:各種溶液,、礦漿、泥漿,、砂漿,、飲料浮選劑等濃度。配合流量計,,即可方便計算出干礦物質(zhì)瞬時質(zhì)量流量及累計量,。
常用的密度計和比重計有浮子式密度計、靜壓式密度計,、振動式密度計和放射性同位素密度計。
浮子式密度計它的工作原理是: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)定被測樣品的溫度(例如規(guī)定25℃),則儀器也可以用比重數(shù)值作為刻度值,。這類儀器中最簡單的是目測浮子式玻璃比重計(圖1),簡稱玻璃比重計,。
靜壓式密度計它的工作原理是: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)壓力測量儀表測出的靜壓數(shù)值來衡量液體的密度,。膜盒(見膜片和膜盒)是一種常用的壓力測量元件,,用它直接測量樣品液柱靜壓的密度計稱為膜盒靜壓式密度計。另一種常用的是單管吹氣式密度計(圖2),。它以測量氣壓代替直接測量液柱壓力,。將吹氣管插入被測液體液面以下一定深度,壓縮空氣通過吹氣管不斷從管底逸出,。此時管內(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。
振動式密度計它的基本工作原理是:兩位奧地利著名科學(xué)家HansStabinger和HansLeopord發(fā)現(xiàn)了振蕩管密度計的測量原理:物體受激而發(fā)生振動時,,其振動頻率或振幅與物體本身的質(zhì)量有關(guān),,
如果在一個U型的玻璃管內(nèi)充以一定體積的液體樣品,則其振動頻率或振幅的變化便反映一定體積的樣品液體的質(zhì)量或密度以及比重,。兩位科學(xué)家后來設(shè)計出原型并交由UrichSantner先生以及其公司AntonPaar在1967年設(shè)計了最早的數(shù)字式液體密度計,。全自動的液體密度計均基于U型振蕩管的原理。
放射性同位素密度計儀器內(nèi)設(shè)有放射性同位素輻射源,。它的放射性輻射(例如γ射線),,在透過一定厚度的被測樣品后被射線檢測器所接收,。一定厚度的樣品對射線的吸收量與該樣品的密度有關(guān),而射線檢測器的信號則與該吸收量有關(guān),,因此反映出樣品的密度,。
實驗室型密度計是用在實驗室、化驗室等對單個試樣的密度或濃度進行測量,、分析或研究的一類儀器或裝置,。特點是具有較高的準(zhǔn)確度,測定時要求細(xì)心操作并且對測量條件和環(huán)境要求嚴(yán)格,。
密度計的使用場合怎么分類?工業(yè)過程型密度計主要是指用于工業(yè)流程連續(xù)檢測與控制流體的密度或濃度的密度計,。按照其測量原理可有多種形式,但按照測量方法大體上可分為兩類:第一類為手工測量離散樣品的離線密度計,,即從管路或容器內(nèi)提取離散樣品用于分析測試,,是一種靜態(tài)測量方法;另一類為連續(xù)測量管路或容器內(nèi)流體密度,或是從管路或容器內(nèi)提取的連續(xù)樣品的密度并給出輸出信號的在線密度計,,這類密度多數(shù)為間接測量法,,如在線振動管液體密度計、電離輻射密度計等,。
內(nèi)置恒溫調(diào)節(jié)裝置,,粘度修正功能,溫度補償功能,;
內(nèi)置自動進樣清洗功能,;
觸摸屏設(shè)計,高精度,,單點校正功能,;
可連接折光儀,密度,、折光率一體化測量,;
需要的樣品量少,最少僅需1-2ml,;
重復(fù)性以及再現(xiàn)性優(yōu)于傳統(tǒng)方法,;液體的粘度、氣泡,、均一性可能會對最終結(jié)果的正確性有影響,,需要專門的方法消除這些影響;
需要合適的溶劑,,以保證清洗干凈,。
現(xiàn)代微電子技術(shù)與阿基米德原理相結(jié)合而研發(fā)出來的新型比重測試儀器.此儀器改變了傳統(tǒng)密度測試的繁瑣操作,實現(xiàn)了不規(guī)則樣品的快速準(zhǔn)確測量。能滿足現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)及新材料研究過程中對樣品密度的精確測量要求,。計算公式:ρ液=(WA-WB)xρ/標(biāo)準(zhǔn)塊V,。
操作一步到位,便于實現(xiàn)多次連續(xù)快速測試,。
任何溶液皆可快速測量
數(shù)字顯示,、測量精度高、操作簡便,、穩(wěn)定耐用,。
取樣方便,所測樣品只需50CC,。
測量杯容易清洗,,不受比重瓶口徑小的限制,可重復(fù)使用,。同時也可使用一次性測量杯,。
沒有韋氏天平法、比重瓶法煩瑣的調(diào)試與操作,。
揮發(fā)性液體,、腐蝕性液體、粘稠性液體,、強酸強堿性液體皆可快速測量
含RS-232C通信接口,,方便連接PC與打印機,可選購打印機打印測量數(shù)據(jù),。
配置專用防風(fēng)防塵罩,組合方便,、堅固耐用,。