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密度計(jì)

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    2012年03月05日
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密度計(jì)
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資料簡(jiǎn)介

密度計(jì)簡(jiǎn)介
  測(cè)量的基本原理是,衡量感光材料曝光和顯影后的變黑程度即黑度 。在制版時(shí),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(cè)量計(jì),還可以測(cè)量彩色原稿的彩色密度。其測(cè)量原理與上述基本原理相近。   在物理實(shí)驗(yàn)中使用的,是一種測(cè)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。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(shí)將豎直地放入待測(cè)的液體中,待平穩(wěn)后,從它的刻度處讀出待測(cè)液體的密度。   常用有兩種,一種測(cè)密度比純水大的液體密度,叫重表;另一種測(cè)密度比純水小的液體,叫輕表。
 

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(kāi)液體的重量。根據(jù)重力和浮力平衡的變化上浮或下沉。

       一個(gè)功能完好的僅能處于漂浮狀態(tài),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(diǎn)。但在平衡的時(shí)候,其受的重力大小等于浮力。   因?yàn)榈捏w積沒(méi)有發(fā)生變化, 其排開(kāi)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),會(huì)下沉。 的重量小于相同體積水的重量,所以重新浮起。   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,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)。還可用于這類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)和加工過(guò)程的監(jiān)測(cè)和控制。
種類(lèi)
  常用的和比重計(jì)有浮子式、靜壓式、振動(dòng)式和放射性同位素。   浮子式它的工作原理是: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(lèi)儀器中zui簡(jiǎn)單的是目測(cè)浮子式玻璃比重計(jì)(圖1), 簡(jiǎn)稱(chēng)玻璃比重計(jì)。   靜壓式它的工作原理是: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(jiàn)膜片和膜盒)是一種常用的壓力測(cè)量元件,用它直接測(cè)量樣品液柱靜壓的稱(chēng)為膜盒靜壓式。另一種常用的是單管吹氣式(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。   振動(dòng)式它的基本工作原理是:兩位奧地利科學(xué)家Hans.Stabinger和Hans Leopord發(fā)現(xiàn)了振蕩管的測(cè)量原理:物體受激而發(fā)生振動(dòng)時(shí),其振動(dòng)頻率或振幅與物體本身的質(zhì)量有關(guān),

U型振蕩管
如果在一個(gè)U型的玻璃管內(nèi)充以一定體積的液體樣品,則其振動(dòng)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(lái)設(shè)計(jì)出原型并交由Urich Santner以及其公司Anton Paar在 1967年設(shè)計(jì)了zui早的數(shù)字式液體。目前全自動(dòng)的液體均基于U型振蕩管的原理。   放射性同位素儀器內(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(guò)一定厚度的被測(cè)樣品后被射線檢測(cè)器所接收。一定厚度的樣品對(duì)射線的吸收量與該樣品的密度有關(guān),而射線檢測(cè)器的信號(hào)則與該吸收量有關(guān),因此反映出樣品的密度。
特點(diǎn)
  數(shù)字式振動(dòng)(U型振蕩管法):   內(nèi)置恒溫調(diào)節(jié)裝置;   需要的樣品量少,zui少僅需1-2ml;   重復(fù)性以及再現(xiàn)性?xún)?yōu)于傳統(tǒng)方法;液體的粘度、氣泡、均一性可能會(huì)對(duì)zui終結(jié)果的正確性有影響,需要專(zhuān)門(mén)的方法消除這些影響;   需要合適的溶劑,以保證清洗干凈。

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