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[!--downpath--]黑度越大,密度越高; 黑度越小,密度越低。 帶濾光片的測(cè)量儀還可以測(cè)量彩色原稿的顏色濃度。 其測(cè)量原理與上述基本原理類似。
常用的密度計(jì)有兩種。 一是測(cè)量密度大于純水的液體的密度,稱為重計(jì); 另一種測(cè)量密度比純水小的液體的密度,稱為測(cè)光計(jì)。
原則
地球引力將物體拉向地面,但如果將物體置于液體中密度計(jì)的工作原理,浮力將沿相反方向作用。 浮力的大小等于物體排開液體的重量。
密度計(jì)根據(jù)重力和浮力平衡的變化而漂浮或下沉。
功能齊全的密度計(jì)只能漂浮,因此向上推的浮力略大于向下拉的重力。 但在平衡狀態(tài)下密度計(jì)的工作原理,它所受到的重力等于浮力。
因?yàn)槊芏扔?jì)的體積沒有改變,所以它排開的水的體積是相同的。 然而,由于含有更多的水,它變得更重。 當(dāng)重力大于浮力時(shí),密度計(jì)就會(huì)下沉。
密度計(jì)的重量小于同體積水的重量,因此密度計(jì)重新浮起。
密度計(jì)的讀數(shù)底部較大,頂部較小。 當(dāng)它浸入不同的液體中時(shí),體積不發(fā)生變化,而讀數(shù)發(fā)生變化。 密度計(jì)底部的鐵砂或鉛顆粒用于保持平衡。
用于測(cè)量流體密度的物理性質(zhì)分析儀器。 類似的比重計(jì)是測(cè)量流體比重的儀器。 密度是物質(zhì)每單位體積的質(zhì)量; 比重是在指定溫度和壓力下液體或固體與水或氣體與空氣的密度比。
水和空氣在一定溫度和壓力下的密度是已知的,因此特定條件下的比重和密度是可以互換的。
物質(zhì)的密度或比重與其成分有關(guān),因此密度計(jì)和比重計(jì)常用于檢測(cè)酒精、石油產(chǎn)品、酸堿溶液、煤氣和天然氣的質(zhì)量。 密度計(jì)還可用于監(jiān)測(cè)和控制此類產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工。
類型
常用的密度計(jì)和比重計(jì)有浮子密度計(jì)、靜壓密度計(jì)、振動(dòng)密度計(jì)和放射性同位素密度計(jì)。
浮子密度計(jì)的工作原理是:流體中物體所受到的浮力與流體的密度有關(guān)。 流體的密度越大,浮力越大。
如果指定了待測(cè)樣品的溫度(例如25℃),儀器也可以使用比重值作為刻度值。 這些儀器中最簡單的是目視浮子式玻璃比重計(jì),簡稱玻璃比重計(jì)。
靜壓式密度計(jì)的工作原理是:一定高度處液柱的靜壓與液體的密度成正比。 因此,根據(jù)壓力測(cè)量儀器測(cè)得的靜壓值即可測(cè)量液體的密度。
隔膜(見膜片、膜片)是常用的壓力測(cè)量元件。 用它直接測(cè)量樣品液柱靜壓的密度計(jì)稱為隔膜靜壓密度計(jì)。 另一種常用的是單管氣吹密度計(jì)。
它測(cè)量氣壓而不是直接測(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,壓縮空氣將通過吹氣管從管底部不斷逸出。
此時(shí)管內(nèi)空氣的壓力等于該高度處樣品液柱的壓力,壓力值可換算成密度。
振動(dòng)密度計(jì)的基本工作原理是:兩位奧地利科學(xué)家漢斯和漢斯發(fā)現(xiàn)了振蕩管密度計(jì)的測(cè)量原理:
當(dāng)物體受到刺激而振動(dòng)時(shí),其振動(dòng)頻率或振幅與物體本身的質(zhì)量有關(guān)。 如果U形玻璃管中充滿一定體積的液體樣品,則其振動(dòng)頻率或振幅的變化將反映樣品的一定體積。 液體的質(zhì)量或密度和比重。
兩位科學(xué)家后來設(shè)計(jì)了一個(gè)原型機(jī),并將其交給了Urich先生和他的公司安東帕,安東帕于1967年設(shè)計(jì)出了最早的數(shù)字液體密度計(jì)。全自動(dòng)液體密度計(jì)是基于U形振蕩管的原理。
放射性同位素密度計(jì)儀器配有放射性同位素輻射源。 其放射性輻射(如伽馬射線)穿過一定厚度的待測(cè)樣品后被輻射探測(cè)器接收。
一定厚度的樣品吸收輻射的量與樣品的密度有關(guān),輻射探測(cè)器的信號(hào)與吸收量有關(guān),從而反映了樣品的密度。