几种液体密度测量原理的比较
测定密度的方法和原理
测定密度的方法和原理嘿，大家想不想知道怎么去测定一个东西的密度呀？这可有意思啦！首先咱来说说测定密度的原理哈。
密度呢，简单来说就是一个东西单位体积的质量。
就好像一个大箱子和一个小箱子，同样的材料做的，大箱子重一些，那大箱子的密度可能就大一些。
测定密度，就是要找出质量和体积，然后用质量除以体积，就得到密度啦！那怎么去测定呢？有好几种方法呢！先说说测量固体的密度吧。
如果是规则的固体，比如正方体、长方体啥的，那就简单啦。
咱可以用尺子量出它的边长，算出体积。
然后用天平称出它的质量，这质量一除体积，不就得到密度啦！要是不规则的固体呢，那就可以用排水法。
把这个固体放到装满水的量筒里，水就会溢出来，溢出来的水的体积不就是这个固体的体积嘛！再称出固体的质量，同样可以算出密度。
这就好比你去游泳，跳进泳池会溅起水花，固体跳进量筒也会溅起“水花”，这“水花”的量就是关键呀！再来讲讲液体的密度怎么测。
可以用量筒量出一定体积的液体，然后用天平称出这部分液体的质量，一除就得到啦。
或者呢，也可以用比重计，直接把它放到液体里，就能读出液体的密度，是不是很方便呀！那气体呢？气体的密度相对来说就复杂一些啦。
一般要在特定的条件下，比如一定的温度和压力下，通过一些专门的仪器来测量。
测定密度的方法是不是很有趣呀！它在我们的生活中可有着大用处呢！比如说，你去买黄金，怎么知道是不是真的呀？测测密度就知道啦！如果密度不对，那可能就有问题哦。
还有在工业生产中，对材料的密度要求也很高呢，这关系到产品的质量呀！总之，测定密度的方法和原理真的很重要，它能帮我们了解各种物质的性质，也能让我们在生活和工作中更好地辨别和使用各种材料。
大家都学会了吗？。
几种液位计的原理与选型
几种液位计的原理与选型液位计是广泛用于工业领域的一种仪器，用于测量和监测液体的高度或体积。
根据测量原理和工作原理的不同，可以分为多种类型的液位计。
以下是几种常见的液位计及其原理与选型的详细介绍。
1.浮子液位计：浮子液位计通过一个浮子的浮沉来测量液体的高度。
当液位上升时，浮子也随之上升，通过连杆或传感器将浮子的运动转化为电信号或机械信号进行测量。
浮子液位计适用于密闭容器内的液位测量，如罐式储罐、压力容器等。
选型时需考虑液体的性质、液体的压力和温度范围、浮子材料的耐腐蚀性以及所需的测量准确度和远程传输需求等。
2.静压液位计：静压液位计利用液体静压力与液位的高度成正比的原理进行测量。
它通过将液体的静压力转换成电信号或机械信号进行液位测量。
静压液位计适用于各种液体的液位测量，如水、石油、化学品等。
选型时需考虑液体的密度、压力和温度范围、测量范围、精度要求、材料的耐腐蚀性以及是否需要远程传输等。
3.雷达液位计：雷达液位计是利用微波信号的反射原理进行液位测量的一种高精度液位计。
雷达液位计通过发射微波信号，并接收回波信号来确定液位高度。
它适用于各种液体的液位测量，如腐蚀性液体、浑浊液体、高温液体等，并具有非接触式测量、高精度和远程传输等优点。
选型时需考虑雷达液位计的频率范围、液体的密度和介电常数、液位测量范围、测量精度、材料的耐腐蚀性以及是否需要远程控制等。
4.超声波液位计：超声波液位计是利用超声波在液体中的传播速度与液位的高低成反比的原理进行液位测量的一种液位计。
超声波液位计通过发射超声波信号，并接收反射回波信号来测量液位高度。
它适用于各种液体的液位测量，如水、油、酸碱液体等，并具有非接触式测量、高灵敏度和远程传输等优点。
选型时需考虑超声波液位计的工作频率、液体的密度和温度、液位测量范围、测量精度、材料的耐腐蚀性以及是否需要远程控制等。
总结起来，不同类型的液位计选择时需要考虑多个因素，包括液体的性质、压力和温度范围、测量准确度和远程传输需求等。
密度测定原理
密度测定原理
密度是物质的基本物理性质之一，它是指单位体积内所含物质
的质量。
密度测定是物质研究和生产中常用的一项基础实验，它对
于确定物质的成分、性质和质量具有重要意义。
本文将介绍密度测
定的原理及其相关知识。
首先，密度测定的原理是基于物质的质量和体积之间的关系。
一般情况下，密度的计算公式为，密度=质量/体积。
在实际测定中，我们可以通过测量物质的质量和体积，然后将其代入计算公式中，
即可得到物质的密度数值。
其次，密度测定的方法有多种，常见的包括水下法、气体比重法、浮力法等。
其中，水下法是最为常用的一种方法。
它的原理是
利用物体在液体中的浸没来测定物体的密度。
通过测量物体在空气
中和在液体中的重量，再结合液体的密度，即可计算出物体的密度。
气体比重法则是利用气体密度的差异来测定物质的密度，浮力法则
是利用物体在液体中受到的浮力来计算物体的密度。
此外，密度测定在实际应用中有着广泛的用途。
在化工、医药、食品等领域，密度测定常常用于确定物质的成分和纯度，监测生产
过程中的质量控制，以及进行新材料的研究开发等。
在科学研究中，密度测定也是物质性质研究的重要手段之一。
总之，密度测定是一项基础而重要的实验方法，它通过测量物
质的质量和体积，来确定物质的密度。
密度测定的原理简单易懂，
方法多样灵活，广泛应用于各个领域。
通过密度测定，我们可以更
好地了解和掌握物质的性质，为科学研究和生产实践提供有力支持。
阿基米德原理的应用
阿基米德原理的应用
阿基米德原理是描述一个物体在浸泡于液体中时所受到的浮力大小等于该物体所排开的液体重量的原理。
这个原理被广泛地应用于各种科学和工程领域。
1. 浮标和液体密度测量器：浮标的原理就是基于阿基米德原理。
通过浮标在液体中的浸没程度来测量液体的密度。
浮标会根据液体的密度来调整自身的姿态，从而能够得出液体的密度值。
2. 潜水艇的浮力调节：潜水艇的上升和下潜依靠的就是阿基米德原理。
通过调节潜水艇内部的浮力，可以控制潜水艇的深度。
当潜水艇排放出足够的水或气体时，就会增加浮力，使潜水艇上浮；相反，当潜水艇增加重量或填充水或气体时，就会减小浮力，使其下潜。
3. 水力发电站的水轮机：水力发电站中的水轮机利用水流的动能转化为机械能，然后再转化为电能。
水轮机的转动正是由于水流的冲击力和推力产生的浮力所驱动。
4. 气球和飞机的飞行原理：气球和飞机的飞行也是基于阿基米德原理。
气球中充满的气体比周围环境的气体密度小，所以气球受到的浮力比其自身重量大，从而能够飞行。
飞机也是通过翼部形状和引擎的推力产生气流，使得机翼产生较大的上升力，从而克服重力并能够飞行。
5. 船只的浮力和船舶稳定：船只的浮力和船舶的稳定性也是利用阿基米德原理来设计的。
船只的形状和体积经过计算可以使
得其重心与浮力作用线保持在一个较稳定的位置，以确保船只具有良好的浮力和稳定性。
总之，阿基米德原理的应用涵盖了很多领域，从浮标和液体密度测量器到飞机的飞行原理，都离不开这个基本原理。
这些应用不仅帮助我们更好地了解物体在液体中的行为，还对科学研究和工程设计具有重要意义。
测密度原理
测密度原理
密度是物质的质量与体积的比值，通常表示为ρ。
测量密度的方法有很多种，其中一种常用的方法是使用比重瓶。
比重瓶是一种量具，它的原理是根据浮力原理来测量密度。
比重瓶的上部是一个精确的天平，下部是一个具有小孔的容器。
首先，将空瓶放在天平上进行称重，记录下质量m1。
然后，将瓶子浸入测量液体中，液体通过小孔进入瓶内，直到瓶子完全充满。
这时，再次称重，记录下质量m2。
根据浮力原理，当瓶子完全充满液体时，瓶子受到的浮力等于液体排开的重量。
而液体排开的重量可以用瓶子在空气中所受阻力的减小来表示，即液体排开的重力等于瓶子在液体中所受的重力与瓶子在空气中所受的重力之差。
根据这个原理，可以得到密度的计算公式：
ρ = (m2 - m1) / V
其中，ρ代表密度，m1和m2分别是瓶子的空瓶质量和充满液体后的质量，V代表液体的体积。
通过测量不同液体的质量和使用比重瓶的体积，就可以计算出液体的密度了。
需要注意的是，测密度时要保证瓶子完全充满液体，并且将瓶子抖去表面上附着的气泡，以避免影响测量结果的准确性。
此外，还要注意使用天平时的精确度和准确度，以保证结果的可靠性。
项目十九、测定密度（密度瓶法、密度计法、韦氏天平法）
项⽬⼗九、测定密度（密度瓶法、密度计法、韦⽒天平法）项⽬⼗九、测定密度（密度瓶法、密度计法、韦⽒天平法）【概述】密度是液体的⼀种常⽤的物理常数，通过测定试样的密度，能够鉴别未知样品，鉴定液体化合物的纯度，并测定其含量。
经过此专项能⼒的培养，能使你掌握密度的定义、测定密度的⽅法(密度瓶法、韦⽒天平法、密度计法)，并学会使⽤密度瓶、韦⽒天平、密度计，测定试样的密度。
【学习途径】〖知识部分〗密度的基本概念及表⽰⽅法；密度瓶的种类和⽤途；测定密度的原理及⽅法(密度瓶法、韦⽒天平法、密度计法)；密度与分⼦结构的关系。
〖操作技能部分〗密度瓶的构造和使⽤⽅法；韦⽒天平的构造和使⽤⽅法；密度计的构造和使⽤⽅法；测定密度(密度瓶法、韦⽒天平法、密度计法)。
【评价标准】5h内完成测定，并达到标准规定的允差。
【专项能⼒培训⽬标】通过此专项能⼒的学习，你应该掌握：〖知识〗密度的基本概念，密度的计算及换算⽅法。
密度瓶、密度计的种类和⽤途及使⽤⽅法，韦⽒天平的构造及使⽤⽅法，测定密度的原理及⽅法(密度瓶法、韦⽒天平法、密度计法)。
密度与分⼦结构的关系。
〖技能〗正确使⽤密度瓶。
熟练、准确地测定液体试样的密度(密度瓶法、韦⽒天平法、密度计法)。
【评定⽅法】(考核)〖应知⾃测〗当你通过学习后，应能熟练掌握本专项能⼒所需的知识要求，能在规定时间内正确完成本学习包中的⾃测题(也可根据指导教师要求进⾏测试)。
〖应会测试〗(操作考核)当你通过学习和⾃测后，认为已能达到本专项能⼒的培训要求，可参加专项能⼒的技能操作考核，考核成绩由指导教师认定。
在您参加考核之前，应先检查⼀下⾃⼰是否已完成了下列学习任务：复习与本专项能⼒相关的模块。
学习并掌握本专项能⼒所需的知识、并通过⾃测。
能熟练使⽤完成本专项能⼒所需的仪器、设备、试剂，完成规定的测试任务。
【密度的定义】物质的密度是指在规定温度（t℃)下，单位体积物质的质量。
通常以ρt表⽰，单位为g.cm-3或g.mL-1。
测密度的几种方法
一、 测固体密度基本原理:ρ=m/V ： 1、 ：（天平、量筒）法器材：天平、量筒、水、金属块、细绳 步骤：1）、用天平称出金属块的质量； 2）、往量筒中注入适量水，读出体积为V1，3）、用细绳系住金属块放入量筒中，浸没，读出体积为V2。
计算表达式： ρ=12V V m-2、等积法：器材：天平、烧杯、水、金属块、细线 步骤：1）用天平测出金属块质量m1； 2）往烧杯装满水， 称出质量为 m2；3）将属块轻轻放入水中，溢出部分水，将金属块取出，称出烧杯和剩下水的质量m3； ρ=321m m m -ρ水或者------步骤：1）、往烧杯装满水，放在天平上称出质量为 m1；2）、将属块轻轻放入水中，溢出部分水，再将烧杯放在天平上称出质量为m2; 3)、将金属块取出，把烧杯放在天平上称出烧杯和剩下水的质量m3。
计算表达式：ρ=ρ水(m2-m3)/(m1-m3) 3、浮力法（1）：器材：弹簧测力计、金属块、水、细绳步骤：1）、用细绳系住金属块，用弹簧测力计称出金属块的重力G ； 2）、将金属块完全浸入水中，用弹簧测力计称出拉力F 。
密度表达式：ρ=FG G-ρ水 4、 浮力法(2）：器材：木块、水、细针、量筒步骤：1）、往量筒中注入适量水，读出体积为V1； 2）、将木块放入水中，漂浮，静止后读出体积 V2；3）、用细针插入木块，将木块完全浸入水中，读出体积为V3。
计算表达式： ρ=1212V V V V --ρ水5、 浮力法（3）：器材：刻度尺、圆筒杯、水、小塑料杯、小石块步骤：1）、在圆筒杯内放入适量水，再将塑料杯杯口朝上轻轻放入，让其漂浮，用刻度尺 测出杯中水的高度h1;2)、将小石块轻轻放入杯中，漂浮，用刻度尺测出水的高度h2; 3)、将小石块从杯中取出，放入水中，下沉，用刻度尺测出水的高度h3. 计算表达式：ρ=1312h h h h --ρ水6、 密度计法：器材：鸡蛋、密度计、水、盐、玻璃杯步骤：1）、在玻璃杯中倒入适量水，将鸡蛋轻轻放入，鸡蛋下沉；2）、往水中逐渐加盐，边加边用密度计搅拌，直至鸡蛋漂浮，用密度计测出盐水的 密度即等到于鸡蛋的密度；二、 测液体的密度：1、 （天平、量筒）法：器材：烧杯、量筒 、天平、待测液体 步骤：1）、将适量待测液体倒入 烧杯中，测出总质量m1； 2）、将烧杯中的部分液体倒入量筒中，测出体积V ； 3）测出剩余液体与烧杯总质量m2. 计算表达：ρ液= Vm m 21- 2、 等积法器材： 天平、烧杯、水、待测液体步骤：1）、用天平称出烧杯 质量m 1； 2）、往烧杯内倒满水，称出总质量 m 2；3）、倒去烧杯中的水，往烧杯中倒满待测液体，称出总质量 m 3 密度表达式：ρ液= 1213m m m m --ρ水3、浮力法：器材：弹簧测力计、水、待测液体、小石块、细绳步骤：1）、用细绳系住小石块，用弹簧测力计称出小石块的重力G ； 2）、将小石块浸没于水中，用弹簧测力计测出拉力F 1； 3）、将小石块浸没于待测液体中，用弹簧测力计测出拉力F 2. 计算表达：ρ液=12F G F G -- ρ水4、 U 形管法：器材：U 形管、水、待测液体、刻度尺步骤：1）、将适量水倒入U 形管中；2）、将待测液体从U 形管的一个管口沿壁缓慢注入。
密度的测试方法
密度的测试方法密度是物质的质量与体积之比，是物质固有的性质。
对于不同的物质，其密度也会有所不同。
测量密度的方法也是多种多样的，下面将为大家介绍几种常用的密度测试方法。
一、容积法测量密度容积法是最常见的测定物体密度的方法之一。
其原理是通过测量物体所占据的体积和已知质量，计算出物体的密度。
一般情况下，常用的器具有容量瓶、量筒和密度测量器等。
使用容积法测量密度时，首先需准确称量物体的质量，然后将物体放入已经注有溶液或水的容器中，使其完全浸没在液体中，根据容器中液体的变化量计算出物体的体积，最终可以求得物体的密度。
二、比重法测量密度比重法是另一种经典的测量密度的方法。
其原理是通过比较待测物体与已知密度物体的比重大小，间接得出待测物体的密度。
一般情况下，使用比重法前需要先测量已知密度物体的质量和体积，然后通过比较物体的质量和体积与已知密度物体的质量和体积之比，可以计算得出物体的密度。
比重法在实际应用中较为常见，特别适用于固体和液体的密度测量。
三、浮力法测量密度浮力法是一种基于阿基米德原理的密度测量方法。
阿基米德原理指出，浸没在液体中的物体所受到的浮力等于物体排除的液体的重量。
因此，可以根据物体在液体中的浮力大小，计算出物体的密度。
在实施浮力法时，需首先测量物体在空气中的质量，然后将其浸没在已知密度的液体中，通过浮力计的测量，可以得到物体所受到的浮力大小，从而求得物体的密度。
总之，密度的测试方法有容积法、比重法和浮力法等多种。
在实际操作中，我们可以根据待测物体的性质和实验条件的要求，选择适合的方法来进行密度测量。
无论采用哪种方法，都需要仔细测量物体的质量、体积和相应的物理量，并且根据相应的原理和公式进行计算。
通过正确选择和应用密度测试方法，可以准确测量物体的密度，为后续的研究和应用提供有价值的参考。
《数字密度计测试液体密度、相对密 度和 API 比重的试验方法
间接法 射线法
可实现非接触测量，可测量多 需要放射性射线源，稳定时间较长，
相液体
分辨率不高
超声法
可实现非接触测量，响应快、 液体中的杂质使测量不稳定，精密测 精度高、无放射、稳定性好 量时需考虑粘性介质的影响
其中，射线法由于对人体有潜在的危害作用，现在已经基本不用；虽然目前并未见
超声法在液体密度测定方面的相关标准，但由于其可以实现非接触高精度密度动态测
0.82805
0.86418
1.05662
0.82805
0.86420
1.05662
0.82804
0.86419
1.05662
7
实验室 i
水
空气
1（汽油） 0.72610
水平 j
2（柴油）
3（润滑油）
0.82804
0.86408
4（冷却液） 1.05658
0.72620
1
0.99816 0.00110
在我国的标准中也增加相应的内容，和翻译应注意准确通顺，同时建议进行重复性和再 现性的验证试验。课题组根据专家意见，调整下一步的工作内容，重点按照试验方案用 代表性的样品进行测试。
（四）方法的精密度验证试验，试验样品收集、发放、数据收集及统计处理阶段 （2010 年 4 月～7 月）
征集协同实验室 9 个，参加实验室间精密度试验。发放样品后收集反馈测试数据 进行统计分析。
三、主要起草过程
本标准的编制经历了以下阶段： （一） 资料收集阶段（2010 年 1 月前） 搜集液体密度测定的方法，相关的国际国外标准；搜集 U 型振动管式密度计的主要 技术内容和国内外的相关标准；搜集国内液体密度测定的方法及相关的方法标准，了解 国家标准的情况，编制形成了标准草案稿初稿，在此期间，因为得知 ASTM D4052 即将 发布实施新标准，编制组推迟了草案稿研讨会的召开，等待 ASTM D4052:2009 新标准的 发布实施，以作相应的更新。 （二）资料分析总结比较形成草案稿（2010 年 1 月～2 月）
植物油相对密度四种检测方法的比较与分析
根据笔者经验， 比重瓶重和水重一次称量准确后， 可 以作为常数， 不需每次称量。 （ 3 ） 在数字密度计法中， 不管进水还是进油， 一 定要注意排空气泡， 缓慢而匀速的进样。 清洗测量 池时要反复抽洗多次， 确保空气检测通过。 （ 4 ） 在密度计法中， 油样弯月面上缘与密度计 刻度相切的点即为检测结果 （ 上缘读数法 ） 。 读数 时， 油面接触的密度计周围可能会有小气泡 ， 可以用 脱脂棉轻轻拨去， 不会影响测定结果。读数后， 稍稍 提起密度计， 擦去最上部的油痕重复测定一次。 连 续两次测定的温度不应超过 0． 5℃ ， 读数不应超过 0． 0005 ， 否则需重新检测。 （ 5 ） 在这四种检测方法中， 比重检测结果均符 合双试要求， 数字密度计法检测结果重复性最好 、 精 度最高， 检测速度最快， 特别在储备油轮换出入库较 为频繁时， 可以减少因为检测比重的等待时间 ， 大大 提高储备油的出入库效率； 检测结果客观准确， 避免 了买卖双方的利益之争。 （ 6） 比 重 天 平 法 和 比 重 瓶 法 重 复 性、 精确度 好， 可检 测 速 度 较 慢 ， 检测过程易受主观因素影 响， 对检测人 员 有 较 高 的 技 巧 和 经 验 要 求 。 但购 买价格便宜， 目前多数粮油检测单位均采用这两种 方法。 （ 7 ） 密度计法虽然检测速度快， 但精度低， 影响 植物油数量计量的准确性， 一般较适用于清仓查库 时粗略测算库存植物油的数量。 参考文献：
化学实验中的物质的密度测量
化学实验中的物质的密度测量在化学实验中，物质的密度测量是一项非常重要的实验操作。
密度是物质的一项基本性质，它是指单位体积内所包含的物质质量。
通过测量物质的密度，可以获得大量有关物质性质和特性的信息。
本文将介绍几种常见的测量物质密度的方法，并探讨它们的原理和应用。
一、容器法测量物质密度容器法是一种常用的物质密度测量方法。
它的原理是通过测量物质在不同容器中的体积，在已知物质质量的情况下计算物质密度。
一般而言，使用较为常见的容器，如烧杯、量筒或试管等。
首先，将容器称空重，并记录下空重质量。
然后将待测物质放入容器中，并称取物质加容器的总质量。
最后，测量物质加容器的总体积。
根据计算公式：物质的质量减去容器的空重质量，再除以物质所占的总体积，即可得到物质的密度。
容器法测量物质密度的优点在于操作简单、易于掌握，适用于大多数普通物质的密度测量。
然而，这种方法对于测量体积较小，密度较小或密度变化较大的物质会存在一定的误差。
二、比重法测量物质密度比重法是一种常用的测量物质密度的方法，它是通过将待测物质与一个已知密度的物质进行比较，计算两者比值得到物质密度。
常见的比重法测量物质密度的方法有液体比重法和固体比重法。
1. 液体比重法液体比重法适用于测量液体的密度。
实验操作时，首先准备一个密度已知的称量瓶，并称取瓶子的质量。
然后，将待测液体注入瓶中，称取液体加瓶子的总质量。
最后，计算待测液体的密度。
计算公式为：待测液体与瓶子的总质量减去瓶子的质量，再除以瓶子的体积。
2. 固体比重法固体比重法适用于测量固体的密度。
实验操作时，首先称取一个密度已知的容器，并记录容器质量。
然后，将待测固体放入容器中，计算容器加固体的总质量。
最后，计算固体的密度。
计算公式为：固体与容器的总质量减去容器的质量，再除以容器的体积。
比重法测量物质密度的优点在于精度高，适用于测量密度较小的物质。
然而，该方法使用的密度已知物质必须与待测物质混合不产生反应，并能够均匀混合，否则会影响测量结果。
测密度的方法
测密度的方法测密度的方法1）常规法（天平量筒法）测固体密度：不溶于水（密度比水大ρ=m/v天平测质量，排水法测体积；密度比水小，按压法、捆绑法、吊挂法、埋砂法）。
溶于水；饱和溶液法、埋砂法测液体密度：ρ=m/v天平测质量，量筒测体积注意事项：天平的使用（三点调节，法码、游码使用法则），m、v测量次序，量筒的选择。
（2）仅有天平测固体（溢水法）m溢水=m1－m2、v溢水=（m1－m2）/ρ水、v 物=v溢水=（m1－m2）/ρ水、ρ物=ρ水m物/（m1－m2）测液体的密度（等体积法）m液体=m2－m1（m2－m1）、m水=m3－m1、v液=v水=（m3－m1）/ρ水、ρ液=m液/v液=ρ水（m2－m1）/（m3－m1）（3）仅有量筒量筒只能测体积。
而密度的问题是ρ=m/v，无法直接解决m的问题，间接解决的方法是漂浮法。
V排=V2－V3、V排=V3－V1、G=F浮、ρ物gv物=ρ液gv排若ρ液已知，可测固体密度、ρ物=ρ液（V2－V1）/（V3－V1）；若ρ物已知，可测液体密度、ρ液=ρ物（V3－V1）/（V2－V1）；条件是：漂浮。
（4）仅有弹簧秤m物=G/g、F浮=G－F、ρ液gv物=G－F；若ρ液已知，可测固体密度、ρ物=ρ液G/（G －F）；若ρ物已知，可测液体密度、ρ液=ρ物（G－F）/G；条件：浸没，即ρ物〉ρ液。
密度测量还有很多其他方法如杠杆法、连通器法、压强法等。
根据密度的定义：密度=物体的质量/物体的体积直接测量法,测体积和质量间接测量法,测和已知密度物质的关系密度的测量利用测量流体压力用压差法测量密度：利用放射性镉109测量流体的密度密度的测量方法2008-04-10 16:33密度的测量方法1. 只用量筒测量密度小于液体的物质的密度（放入液体中漂浮的物体）漂浮的物体受到的浮力（物体排开的液体受到的重力）等于重力。
利用量筒测量漂浮的物体排开液体的体积，可以测出物体受到的浮力，从而知道物体的重力和质量。
液体密度测量原理
液体密度测量原理液体密度是指单位体积液体的质量，是液体的一个重要参数。
测量液体密度的原理是基于质量和体积之间的关系。
本文将介绍几种常见的液体密度测量原理及其应用。
一、比重瓶法比重瓶法是一种简单常用的测量液体密度的方法。
实验中，首先在比重瓶上称量一定质量的空瓶，然后称量一定质量的瓶装液体。
根据盛装液体前后的质量差，可以计算出液体的质量。
通过读取比重瓶上的刻度，可以得到液体的体积。
将质量与体积代入公式，即可计算出液体的密度。
比重瓶法的优点是操作简单快捷，适用于液体密度较高或液体样品不易取出的情况。
然而，比重瓶法对比重瓶的精度要求较高，还需要考虑比重瓶内外温度的影响。
二、密度计法密度计是一种常见的仪器，用于测量液体密度。
密度计的原理是利用浮力平衡原理，通过测量液体对浮子的浮力来确定液体的密度。
密度计内部装有加热装置，可以调节液体温度，以消除温度对测量结果的影响。
密度计法的优点是测量精度高，操作简便，适用于大部分液体。
然而，密度计法需要专用仪器，并且对液体样品的浓度和温度范围有一定的限制。
三、质量法质量法是一种简便的液体密度测量方法。
实验中，首先称量一个空容器的质量，然后将该容器装满待测液体，再次称量容器和液体的总质量。
通过减去容器的质量，即可得到液体的质量。
根据液体的质量和已知容器的体积，可以计算出液体的密度。
质量法的优点是操作简单，无需特殊仪器，适用于大部分实验室条件。
然而，质量法对秤的精度要求较高，还需要考虑容器的准确体积。
四、声速法声速法是一种利用声波传播速度与液体密度相关联的原理来测量液体密度的方法。
实验中，通过声速仪器向液体中发射声波，并测量声波传播的时间，根据声速和液体的温度可以计算出液体的密度。
声速法的优点是测量速度快，不受液体样品的悬浮物、杂质等因素的干扰，适用范围广。
然而，声速仪器的成本较高，需要专用设备。
综上所述，液体密度的测量原理有多种方法，包括比重瓶法、密度计法、质量法和声速法等。
密度计测量液体密度原理
密度计测量液体密度原理密度计是一种用于测量液体密度的仪器。
液体的密度是指单位体积内的物质质量。
密度计通过测量液体的重量和体积来计算出其密度。
下面将详细介绍密度计测量液体密度原理。
一、浮力原理浮力原理是密度计测量液体密度的基础原理。
根据阿基米德定律，当一个物体被置于水中时，它所受到的向上推力等于被排开水的重量。
同样地，当一个物体被置于液体中时，它所受到的向上推力等于被排开液体的重量。
因此，在一个已知密度的液体中放置一个已知重量和容积的物品时，可以通过测量物品在液面上升高的程度来确定该液体的密度。
二、气压原理气压原理也是一种用于测量液体密度的方法。
根据气压定律，当一个容器中充满了气体，并且在容器顶部有一个小孔时，气流将从孔中流出并形成喷射。
如果在这个喷射口下面放置了一个玻璃管，并且将其与一个水银柱连接起来，那么水银柱的高度将等于气压。
因此，可以通过测量水银柱的高度来确定液体的密度。
三、振荡管原理振荡管原理是一种用于测量液体密度的高精度方法。
它利用了在不同密度液体中振动频率的变化。
振荡管由两个共振腔组成，其中一个腔充满了空气，另一个腔充满了待测液体。
在一定频率下，两个腔中的气体会发生共振，并产生强烈的声波。
通过测量这些声波的频率和幅度，可以计算出液体的密度。
四、电子式密度计原理电子式密度计是一种使用电子传感器来测量液体密度的仪器。
它包括一个称重传感器和一个浸入式密度传感器。
当被测试物品被放置在传感器上时，称重传感器会测量它的重量，并将这个值发送到控制系统中进行处理。
同时，浸入式密度传感器会通过放置在待测液体中来测量其密度，并将该值发送到控制系统中进行处理。
通过比较这两个值，可以计算出液体的密度。
五、声速法原理声速法原理是一种用于测量液体密度的高精度方法。
它利用了在不同密度液体中声波传播速度的变化。
声速法需要使用一个声速计和一个温度传感器来测量液体的声波传播速度和温度。
通过测量这些参数，可以计算出液体的密度。
几种密度计在湿法脱硫系统的应用和常见问题分析
几种密度计在湿法脱硫系统的应用和常见问题分析摘要：本文主要介绍了某电厂石灰石—石膏湿法脱硫系统密度计的应用和常见问题，通过对比不同密度计的缺点和优点，提出改进建议。
并针对在使用过程中常见的问题，提出解决方法。
关键词：脱硫浆液；密度计引言电厂湿法烟气脱硫系统的运行中，需要对吸收塔内浆液密度、石灰石浆液箱密度、粉仓浆液箱密度和湿磨循环泵中间管道密度进行测量。
浆液密度影响脱硫设备的结垢、管道设备磨损，影响吸收塔石灰石浆液的补给。
浆液密度测量的准确性，对脱硫系统运行的安全性占据十分重要的位置。
1.核密度计1.1核密度测量原理核密度计利用能量衰减法对密度进行测量核密度计放射源通常为同位素铯或钴，核密度计将检测到的射线能量变化电量转化为4-20mA电流信号，输出到计算机，作为密度显示。
核密度计能够提供高精度的密度测量，并能迅速反应被测密度的变化。
实际测量精度可达到±0.1kg/m³。
1.2核密度计优缺点优点：测量精度高，相应速度快，非接触式测量，适用寿命长。
缺点：由于核密度计采用同位素放射源，使用单位需要得到政府主管部门的使用许可。
办理《辐射安全许可证》，同时对维护人员要求非常高，必须经过培训和考试；另外当管道出现结垢和堵塞，将会发出错误信号。
1.3核密度计在某电厂湿法脱硫系统中的应用1.3.1核密度计在吸收塔浆液测量的应用吸收塔排出浆液的浓度由核密度计测定。
该仪表安装在吸收塔石膏排出泵至脱水系统的排放母管上。
密度信号可通过开启或关闭石膏旋流器给料阀向脱水系统供应石膏浆液来控制吸收塔反应池内浆液的含固量。
浆液浓度达到“高”值时，打开石膏旋流器给料阀。
浆液密度达到“低”值时，则关闭石膏旋流器给料阀，此时所有的浆液会返回到吸收塔。
吸收塔浆液浓度应控制在11wt%-17wt%范围之内。
1.3.2吸收塔密度过高对脱硫系统的影响石膏过饱和会在吸收塔内生长针状石膏，形成结垢和堵塞，人工难以清理。
吸收塔密度应维持在10-17%，不能超过20%，否则会在吸收塔内壁设备，喷淋层等生长出硬垢。
测量物体密度的几种方法原理
拓展方法4：溢水法（有量筒）
m
ml
V
原理： ＝ m
V
拓展方法5：溢水法（无量筒）
m
m1
m0
原物=V液 ∴ρ物=m/V物=mρ液/(m1-m0)
拓展方法6：测浮力法
原理：
F
∵F浮=ρ液gV排
F浮=G-F
∴ ρ液gV排= G-F
∴V排=（ G-F )/ （ρ液·g）
mmll
mmll
V2 V3
图2
图3
拓展方法8：漂浮条件法测液体
原理：
∵F浮=ρ液gV排=ρ液g(V2-V1) F浮=G
∴ ρ液g(V2-V1) =G
G
ml 100
ml 100
80
80
60
60
V2
40
V1 40
20
20
测量密度的几种方法和原理
基本方法1：测量固体密度
ml 100
80
60
40
V1
20
ml 100
80
60
V2
40
20
原理：
＝ m ＝ m
V V2 V1
基本方法2：测量液体的密度
ml
m2
m1
100
80
60
V
40
20
原理：
＝ m＝ m1 m2
VV
拓展方法1：助沉法
mmll
mml
V2 V1
原理： ＝ m＝ m
V V2 V1
拓展方法2：等体积法 m1
m0
原理：
V蓝=（m1－m0）/ρ蓝
m2
V红=（m2－m0）/ρ红
∵V蓝=V红
∴ （m1－m0）/ρ蓝= （m2－m0）/ρ红
项目十九、测定密度(密度瓶法、密度计法、韦氏天平法)
项目十九、测定密度（密度瓶法、密度计法、韦氏天平法）【概述】密度是液体的一种常用的物理常数，通过测定试样的密度，能够鉴别未知样品，鉴定液体化合物的纯度，并测定其含量。
经过此专项能力的培养，能使你掌握密度的定义、测定密度的方法(密度瓶法、韦氏天平法、密度计法)，并学会使用密度瓶、韦氏天平、密度计，测定试样的密度。
【学习途径】〖知识部分〗密度的基本概念及表示方法；密度瓶的种类和用途；测定密度的原理及方法(密度瓶法、韦氏天平法、密度计法)；密度与分子结构的关系。
〖操作技能部分〗密度瓶的构造和使用方法；韦氏天平的构造和使用方法；密度计的构造和使用方法；测定密度(密度瓶法、韦氏天平法、密度计法)。
【评价标准】5h内完成测定，并达到标准规定的允差。
【专项能力培训目标】通过此专项能力的学习，你应该掌握：〖知识〗密度的基本概念，密度的计算及换算方法。
密度瓶、密度计的种类和用途及使用方法，韦氏天平的构造及使用方法，测定密度的原理及方法(密度瓶法、韦氏天平法、密度计法)。
密度与分子结构的关系。
〖技能〗正确使用密度瓶。
熟练、准确地测定液体试样的密度(密度瓶法、韦氏天平法、密度计法)。
【评定方法】(考核)〖应知自测〗当你通过学习后，应能熟练掌握本专项能力所需的知识要求，能在规定时间内正确完成本学习包中的自测题(也可根据指导教师要求进行测试)。
〖应会测试〗(操作考核)当你通过学习和自测后，认为已能达到本专项能力的培训要求，可参加专项能力的技能操作考核，考核成绩由指导教师认定。
在您参加考核之前，应先检查一下自己是否已完成了下列学习任务：复习与本专项能力相关的模块。
学习并掌握本专项能力所需的知识、并通过自测。
能熟练使用完成本专项能力所需的仪器、设备、试剂，完成规定的测试任务。
【密度的定义】物质的密度是指在规定温度（t℃)下，单位体积物质的质量。
通常以ρt表示，单位为g.cm-3或g.mL-1。
ρt=ｍ／ｖ物质的密度随着温度的变化而改变。
液体密度的几种测量方法
液体密度的几种测量方法液体密度的测量在初中物理中有很多种方法，可以利用密度的定义，浮力知识，压强原理等。
有意识的去掌握各种测量方法，不仅有益于对密度，浮力，液体的压强的巩固，而且使思维也得到了发散。
现举几例供同学们参考：一：定义法测某种液体的密度：（器材：天平，量筒，待测液体）1在烧杯中装适量待测液体用天平称出总质量设为 m12将烧杯中部分液体倒入量筒，测出其体积设为V (量筒中液体的体积)3用天平称出烧杯中剩余液体的质量设为m2（量筒中液体的质量为m1-m2）4则液体的密度为:ρ=( m1-m2)/V二；天平三称法测液体的密度（器材：天平，烧杯，水待测液体）1用天平称出烧杯的质量设为m12杯中装满水用天平称出总质量设为m2 (m水=m2-m1V水=(m2-m1)／ρ水=V杯=V液)3杯中装满待测液体用天平称出总质量设为m3（m液=m3－m1）4则液体的密度为:ρ=（m3－m1）ρ水/(m2-m1)三：弹簧秤三称法测液体的密度；（器材：弹簧秤，细线，石块，水待测液体）1用弹簧秤称出一石块在空气中的重力设为G12将石块浸没在水中称出它的重力设为G2{F浮=（G1-- G2）V排=（G1- G2）/ρ水g=V石ρ石= G1ρ水/（G1- G2）}3将石块浸没在待测液体中称出它的重力设为G3{F浮= G1—G3= V石ρ液g=（G1- G2）/ρ水ρ液g4则液体的密度为：ρ液= (G1—G3)ρ水/（G1- G2）四：自制密度计法：（器材：铅笔，刻度尺，细铜丝，一杯水，一杯待测液体）1将细铜丝绕在铅笔的一端用刻度尺量出其长度设为L1 (设铅笔直径为S)2将铅笔直立漂浮在水中用刻度尺量出露出水面的长度设为L2【（L1- L2）Sρ水g=G铅】3将铅笔直立漂浮在待测液体中量出露出液面的长度设为L3【（L1- L3）Sρ液g=G铅】4则液体的密度为：ρ液=（L1- L2）ρ水/（L1- L3）【以上两式相除】五：U型管法：（器材：玻璃U型1如图，在U管中装入水和待测液体（设左面为水右面为待测液体）2用刻度尺分别测出L1和L2【因为下面相平所以压强相等L1ρ水g=L2ρ液g】3则液体的密度ρ液= L1ρ水/ L2。
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2、
超声波是频率高于20kHz的一种机械波,超声波在液体介质中只能以纵波的形式传播。其传播的速度、频率、相位及衰减度等均受到介质性质的影响。因此,
可以利用液体密度和超声波的某些传播性质之间的关系来测量液体的密度。根据所使用的方式不同,大致可以分为阻抗法、速度法和声体波法几种。阻抗法是以测量介质的声阻抗z为基础,声阻抗z和液体密度 成单值关系。在大多数情况下,对平面声波,其声阻抗和密度存在关系:
防护等级IP65
外壳316L不锈钢（特殊行业可根据特殊要求更换）
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
振动筒是传感器的核心部件，振动筒的结构性能直接影响传感器的性能参数。通过有限元分析，确定圆筒谐振子的尺寸参数。在振动筒的设计中的有些关键因素要考虑：1）温度变化会引起材料的几何参数、弹性模量、材料密度变化以及工作介质变化，从而引起振动周期变化。为减少温度误差，振动筒应该选择合适
的材料。2）外界压力变化会引起振动筒变形,影响振动筒振动频率。采取的措施是选择对压力变化不敏感的振型,同时将振筒浸入油中,振筒内外压
音叉式和管式做个比较的话，音叉式液体密度传感器是利用小质量的音叉在液体中振动时其固有频率的变化来测量液体的密度的,如图2所示。一般有两种方式:一是将音叉置于测量腔体内,液体流经腔体,用电磁方式驱动音叉振动;另一种方式是将音叉直接安装在管线上。通常用微处理器来控制音叉的振动频率、检验谐振频率,并将频率量转换成密度值。为了满足高精度测量的要求,需检测谐振频率的微小变化,因此应合理地设计振动单元,使振动单元有一个比较高的机械品质因数( Q值)。一般音叉常用不锈钢或玻璃制成,结构比振动管式简单。
总结
电容式、振动式、超声波式的都需要自制专用的测量头，而且振动式、超声波式的测量头制作工艺要求较高，如果制作质量较差，对于精度，灵敏度均会有很大影响；超声波式的信号变送部分涉及高频器件，处理较为麻烦，但是响应快，精度高；电容式线性度好；振动式输出就是准数字信号，信号的变送较为方便；压力式测量头很容易获得，不需要自制，甚至信号的变送都有集成芯片可以应用，但是压力传感器一般需要做非线性校正和温度补偿。因此，从实用角度以及自身现有的实验条件出发，在丝光机碱液自动配送系统中应用压力式液体密度计还是有一定应用价值的。
（1）
如图1所示，谐振式密度传感器的测量原理是通过系统中的弹性敏感元件和液体相接触,从而改变了系统的等效质量,使得系统的固有频率发生了变化。通过测量系统的固有频率的变化,确定待测液体的密度。
根据弹性力学理论，可以推出谐振子的振动频率与液体密度的关系：
（2）
式中，p为筒内液体的密度； ， 分别为圆筒谐振子在空气中和筒内充满液体时的振动角频率；To，T分别为圆筒谐振子在空气中和筒内充满液体时的振动周期； 为谐振子的结构和材料决定的常数。
标定范围0.6 – 1.25 g /cc (600 – 1250 kg/m^3)
测量精度±0.001 g /cc (± 1 kg/m^3)
重复性±0.0001 g /cc (± 0.1 kg/m^3)
操作温度范围-50℃~ +200℃
最大工作压力20Mpa
流体粘度范围0 – 20000 cP
温度系数0.1 kg/m^3/℃(校正后)
根据测量原理,有关密度的测量方式可分成两大类:一是源于密度基本公式的直接测量,二是利用密度量与某些物理量关系的间接测量。在工业生产中更多使用间接测量的方法,间接测量具有快速、直接、便于计算机实时监控的优点。
1、
谐振式测量原理是通过谐振子的振动特性来实现的。谐振子在工作过程中,可以等效为一个单自由度系统,以系统的固有频率振动,系统的固有频率只与系统中的等效质量 和等效弹性系数 有关。其公式为:
4
通过测量压力传感器的值从而根据公式 (其中P为传感器所受压强， 为液体密度，g为重力加速度，h为实测容器高，F为传感器所受压力，S为传感器接触液体面积)计算出液体密度。采用的变送器芯片（如XTR105）实现了在压力传感上而不是传统的在温度传感器上间接测量液体密度。
压力电压电流
图6压力式密度传感器原理图
超声波液体密度传感器的主要优点:可以实现非接触测量;响应快,测量精度高;无放射性,对人体无害;没有运动部件,测量稳定性好。主要缺点:液体介质中的杂质,如气泡等可引起超声波信号的严重衰减,使测量有时不稳定;对粘性介质,精密测量时必须考虑介质粘度的影响。
目前在互联网上能够找到成熟的超声波密度传感器产品很少，其中有日本的一款HLD300超声波密度计，如图4所示，其性能参数如图5，美国的一款TQ-881超声浓度计，如图5所示，其采用声波幅度衰减原理，其量程范围寛，测量速率高，重复精度高。只需0.001秒单次采样即可得到一个高精度的测量点，不需要采取数理统计的方法进行后处理。测量高限可达到1000公斤/米3，其部分性能参数如表1所示。国内大部分还是以理论研究的形式出现。现以一篇文献为例，姚明林在其《超声波液体密度传感器》一文中介绍了超声波密度传感器的工作原理和超声波探头的选择与制作工艺要点。所设计的硬件电路包括发射电路、放大接收电路和检波整形电路。超声波传播时间的测量是通过ATMEGA16L单片机内部的高速计数器实现的。针对环境温度对密度的测量有较大的影响，采用集成温度传感器AD590与单片机共同完成温度补偿。经测试证明：传感器的准确度达到±0．25％。在其他文献中超声波传播时间的测量基本上是通过高频器件如FPGA，CPLD等来现实。
其中: K为液体的体积弹性模量。可见超声波传播速度和液体介质密度具有一种单值关系。在速度法中常用的是以测量超声波在被测介质中的传播时间的变化为基础的,该时间的变化正比于被测介质密度的变化。在声程L一定时,超声波的传播速度v=L/t, t为声传播时间,将此式代入式v=K/ρ,化简即得
（4）
可见密度测量精度取决于声时测量精度。
z = c （3）
其中: c为超声波在液体中的传播速度,且它也是液体密度的函数,即c=f ( ) ,所以有z= F( )。属于阻抗法的测量方式很多,但大多是通过测量声压差来测量声阻抗。
速度法是以直接或间接的方式测量超声波在被测介质中的传播速度为基础的。平面超声波在液体中传播时,其传播速度v和密度 存在关系:
图5电容传感器c与运算放大器的电路原理图
（8）
由式(8)表明，当各参数一定时，电路输出电压Uo只与被测液体的密度有关，且为线性关系。主要优点：测量相对误差小于0 .5％，测量装置具有原理简单，实用性强。但是到目前为止，在互联网上尚未找到基于电容传感器的液体密度计的成熟产品。从互联网上得到的信息是电容传感器在测量液位方面产品较多。
（5）
将浮子置于被测液体中,在浮力的作用下,浮子及弹性导轨向下产生的位移量是
（6）
其中: 为浮子的密度,ρ为液体的密度。将弹性导轨和电容器的一个极板刚性连接,由于弹性导轨的上下移动,使得电容的容量发生变化,引起电容电压也发生变化。利用一个负反馈放大器,将变化的电压输出,利用电压和密度的关系,求解出密度。
压力传感器采样的数据必须是一个固定高度的液体(传感器0压力点到满点的距离)处的压力，通过传感器把压力转化为电压信号，再到变送器进行电压-电流(0-20mA)增益转换处理，经增益转换的电流信号通过串联电阻转换成电压信号，由ADC进行A／D转换，单片机控制在数码管上显示。
但是到目前为止，压力式液体密度传感器的成熟产品也很少，在少数文献中有关于压力式液体密度计的研究。
力相抵,减少对筒振动频率的影响。3）黏度的影响，由于摩擦力的作用,使
管壁受到剪切力,会影响振动筒振动频率。但是如果流体流速很低,并同振动筒一起运动,黏度的影响将大大减小。黏度的变化还会影响振筒的振幅,当黏
度增大,还需解决振动困难的问题。
在加工工艺的选择上要求也很高，振动筒与底座的刚性连接是薄壁与厚壁的连接,普通的焊接方法会使薄壁件产生热变形,而且长时间的热状态会破坏振动部位的金属弹性性能,使振动筒失效。为此,要选用了激光焊接工艺。激光加工为脉冲能量,可以使紧密配合的两部件瞬间融合,将脉冲频率调节到最佳,使脉冲点叠加,可以瞬间熔化金属使之结合,不会改变金属的物理特性,能做到较好
图4HLD300超声波密度计图5TQ-881超声浓度计
图6HLD300超声波密度计性能参数
表1TQ-881超声浓度计部分性能参数
浓度
3
分辨率
0.2g/l
响应时间
1毫秒
输出信号
RS232、RS485输出或4~20ma或模拟电压
3
电容式液体密度传感器的原理是利用标准物体在不同待测液体中的浮力不同,从而引起与标准物体相联的电容两个极板间的距离不同,导致电容发生变化。如图3所示，根据阿基米德定律,用一个已知体积V和质量M的浮子挂在和弹性导轨刚性连接的挂钩上,如图4所示。浮子的重力使弹性导轨在弹性范围内向下产生初变形
图2音叉式密度传感器
下面以北京世通科创技术有限公司的TQ-889投入式密度计为例，如图3所示，简单介绍一下振动式液体密度传感器一般的性能参数。TQ-889是北京世通科创技术有限公司引进美国技术，基于振动原理开发并结合实际使用工况开发的一款高精度投入式密度计，可广泛运用于封闭式或开阔的罐体，槽体，导流渠和明渠。
图3TQ-889
TQ-889性能参数如下：
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
测量范围0 – 3 g /cc (0 – 3000 kg/m^3)
图3电容传感器的测量原理图图4弹性金属薄片位移图