液體(tǐ)密度計(jì)的(dí)測量原理
發布(bù)日期：2022-05-12 瀏覽(lǎn)次數：3964
液(yè)體(tǐ)密(mì)度計(jì)，顧(gù)名思義(yì)，就(jiù)是用來測量(liáng)液體密(mì)度(dù)的儀器(qì)。
1.測(cè)量原理
根(gēn)據(jù)初中(zhōng)所學(xué)我們就知(zhī)道，我們通過測(cè)量液體的質量(liáng)和體積就可以得到液(yè)體(tǐ)的(dí)密度，並且(qiě)可(kě)以(yǐ)由此衍生出一種密度計(jì)，本(běn)文我(wǒ)們稱這種(zhǒng)原理(lǐ)為(wéi)原(yuán)理一。其(qí)實很多(duō)儀(yí)器(qì)的底層原(yuán)理就是我們(mén)常見(jiàn)的基礎(chǔ)原(yuán)理(lǐ)或(huò)者適當(dāng)的(dí)推導(dǎo)原理。這裏(lǐ)所要介(jiè)紹(shào)的液體密(mì)度計(jì)並不(bù)是基於此原理，而(ér)是基於阿基米德原理(lǐ)，即浮(fú)力定理(lǐ)（對(duì)於浸沒在(zài)溶液(yè)中的物(wù)體，其(qí)受(shòu)到的浮(fú)力等(děng)於其排(pái)開(kāi)液(yè)體(tǐ)的(dí)重力(lì)），本文(wén)中(zhōng)我(wǒ)們(mén)稱(chēng)此(cǐ)種原理為原(yuán)理二(èr)，上(shàng)圖即為基(jī)於原(yuán)理二研發的液體密(mì)度計。
其實我們(mén)可(kě)以(yǐ)思(sī)考其中(zhōng)的道理，從(cóng)儀器(qì)測(cè)量的(dí)角(jiǎo)度(dù)出發，如果采取原(yuán)理一，我(wǒ)們需要一個有刻度(dù)或者測量深度的裝(zhuāng)置(zhì)獲(huò)取(qǔ)溶液體(tǐ)積(jī)，讀(dú)取刻度會(huì)造成(chéng)比較大的測(cè)量誤差(chà)，而測(cè)量(liáng)深(shēn)度(dù)的裝(zhuāng)置(zhì)又(yòu)加大(dà)了(liǎo)儀(yí)器(qì)的復雜程度(dù)，當然基於(yú)這個(gè)原(yuán)理(lǐ)也(yě)可(kě)能有(yǒu)其(qí)他(tā)的方(fāng)案(àn)；如果基於原理(lǐ)二，我們隻(zhī)需要(yào)把體(tǐ)積(jī)已(yǐ)知的(dí)物(wù)體(tǐ)*浸(jìn)入溶液，通過(guò)觀(guān)測物(wù)體前後“重(zhòng)力”的差值就得(dé)知了物體所(suǒ)受的(dí)浮力，從而算(suàn)出溶(róng)液(yè)密度。
相比較(jiào)而言(yán)，原理(lǐ)二存在精(jīng)度(dù)高(gāo)，裝(zhuāng)置(zhì)簡單的優(yōu)點，因(yīn)此(cǐ)以(yǐ)此(cǐ)開發(fā)的(dí)儀器占據(jù)主(zhǔ)流(liú)。
2.應用擴展(zhǎn)
其實(shí)很多時候，我(wǒ)們可以用(yòng)特定(dìng)功能的儀(yí)器(qì)測量其他指標，比如這(zhè)款液(yè)體(tǐ)密(mì)度(dù)計就(jiù)在(zài)固體(tǐ)孔隙度的測量上有(yǒu)廣泛(fàn)應(yīng)用(yòng)。
從(cóng)微觀角(jiǎo)度(dù)，沒有實(shí)心(xīn)的固(gù)體，在導水材料(liào)領域(yù)，孔(kǒng)隙(xì)度是一(yī)個重(zhòng)要的(dí)測(cè)量指標(biāo)，利用液(yè)體密(mì)度(dù)計就(jiù)是其中(zhōng)的一種測量方(fāng)法。首(shǒu)先固(gù)體內部的(dí)空隙(xì)可(kě)以分為兩(liǎng)種，分(fēn)別是(shì)開(kāi)氣(qì)孔(kǒng)（與(yǔ)外界(jiè)接觸(chù)的孔(kǒng)或(huò)者貫(guàn)通孔(kǒng)）和閉氣孔（固體內部(bù)的孔），因(yīn)此測量指標(biāo)就(jiù)對應(yīng)顯氣(qì)孔(kǒng)率(shuài)和閉氣孔率(shuài)。測(cè)量(liáng)方(fāng)法如(rú)下：
對(duì)要測量的固體稱重(zhòng),質(zhì)量為(wéi)m0，將(jiāng)固體吊於(yú)幹淨的(dí)燒(shāo)杯(bēi)中,再(zài)向(xiàng)燒杯中加入蒸餾(liù)水,直(zhí)至其(qí)懸(xuán)於(yú)水中。在此(cǐ)狀態下(xià)通(tōng)過(guò)靜力天(tiān)平(píng)稱(chēng)取(qǔ)其表觀質(zhì)量(liáng)m1。表觀質量(liáng)為(wéi)飽(bǎo)和浸(jìn)液(yè)的(dí)試樣在浸(jìn)液(yè)中稱得(dé)的質(zhì)量。將(jiāng)飽和(hé)試(shì)樣(yàng)取出，用(yòng)飽和(hé)了(liǎo)浸(jìn)液的(dí)毛(máo)巾小心(xīn)地拭去(qù)其表麵(miàn)的蒸餾(liù)水(注意不能(néng)將(jiāng)孔(kǒng)隙中的水分吸出(chū))，立刻(kè)稱量試(shì)樣(yàng)的質量m2。結合物體(tǐ)的(dí)密度(dù)通(tōng)過(guò)相(xiāng)關(guān)公式就(jiù)可(kě)以得到物體(tǐ)的孔(kǒng)隙(xì)度指(zhǐ)標(biāo)，在這裏不(bù)過多(duō)敘(xù)述，隻(zhī)是(shì)希望能有(yǒu)些(xiē)許拋磚引玉的(dí)作(zuò)用(yòng)。
