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密度計原理及分類介紹說明

日期：2022-05-18 12:04

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摘要：

物體的重力將物體拉向地面，但是如果將物體放在液體中，一種名為浮力的力量將產生反方向的作用力。浮力的大小等同于物體取代的液體的重量，或者說是排開的水的重量。密度計根據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，因此浮力向上推的力量要比重力向下拉的力量稍微大一點。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量，所以密度計重新浮起。

密度計的讀數是下大上小，當它浸入不同的液體中，體積不變示數發生變化，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的質量;比重是液體或固體與水或者氣體與空氣在規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，在規定條件下的比重和密度是可以互換的。物質的密度或比重與物質的成分有關，所以常用密度計和比重計來檢測如酒精、石油產品、酸堿溶液、煤氣和天然氣等的品質。密度計還可用于這類產品生產和加工過程的監測和控制。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：物體在流體內受到的浮力與流體密度有關，流體密度越大浮力越大。如果規定被測樣品的溫度（例如規定25℃），則儀器也可以用比重數值作為刻度值。這類儀器中*簡單的是目測浮子式玻璃比重計簡稱玻璃比重計。

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，因此可根據壓力測量儀表測出的靜壓數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：物體受激而發生振動時，其振動頻率或振幅與物體本身的質量有關。如果在物體內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量或密度。

放射性同位素密度計儀器內設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，而射線檢測器的信號則與該吸收量有關，因此反映出樣品的密度。

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