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。
在物理實(shí)驗(yàn)中使用的密度計(jì),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(jì)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(jì)豎直地放入待測的液體中,待密度計(jì)平穩(wěn)后,從它的刻度處讀出待測液體的密度。
用于濃度計(jì)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(jì),即可方便計(jì)算出干礦物質(zhì)瞬時質(zhì)量流量及累計(jì)量。
常用的密度計(jì)和比重計(jì)有浮子式密度計(jì)、靜壓式密度計(jì)、振動式密度計(jì)和放射性同位素密度計(jì)。
浮子式密度計(jì)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?cái)?shù)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(jì)(圖1), 簡稱玻璃比重計(jì)。
振動式密度計(jì)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)了振蕩管密度計(jì)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(jì)出原型并交由Urich Santner先生以及其公司Anton Paar在 1967年設(shè)計(jì)了早的數(shù)字式液體密度計(jì)。全自動的液體密度計(jì)均基于U型振蕩管的原理。
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數(shù)字顯示、測量精度高、操作簡便、穩(wěn)定耐用。
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