密度計和比重計.doc

密度計而常用的比重計有兩種。一種用來測量密度大于1的液體的密度，稱“重表”。它的下端裝的鉛丸或水銀多一些。這種比重計的最小刻度線是“1”，它在標度線的最高處，由上而下，順次是、1.1、1.2、1.3把這種比重計放在水里，它的大于1的標度線，全部在水面下。另一種用來測量密度小于1的液體的密度，稱“輕表”。它的下部裝的鉛丸或水銀少一些，這種比重計的最大標度線是“1”，這個標度線是在最低處，由下而上順次是、0.9、0.8、0.7把這種比重計放在水里時，它小于1的標度線全部在水面上。使用時，應注意根據液體的密度大于1還是小于1來選用此重計。目前中學課本不再講比重單位而是講密度單位，但在測密度時仍使用比重計，所測數值無大差異。在物理實驗中使用的密度計，是一種測量液體密度的儀器。它是根據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。密度計是一根粗細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。使用時將密度計豎直地放入待測的液體中，待密度計平穩(wěn)后，從它的刻度處讀出待測液體的密度。常用密度計有兩種，一種測密度比純水大的液體密度，叫重表；另一種測密度比純水小的液體，叫輕表。密度計原理物體的重力將物體拉向地面，但是如果將物體放在液體中，一種名為浮力的力量將產生反方向的作用力。浮力的大小等同于物體取代的液體的重量，或者說是排開的水的重量。密度計根據重力和浮力平衡的變化上浮或下沉。一個功能完好的密度計僅能處于漂浮狀態(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。因為密度計的體積沒有發(fā)生變化,其排開水的體積相同*。但是，因為其中包含了更多的水而變得更重。當重力大于浮力時，密度計會下沉。密度計的重量小于相同體積水的重量，所以密度計重新浮起。密度計的讀數是下大上小，當它浸入不同的液體中，體積不變示數發(fā)生變化，密度計底部的鐵砂或鉛粒是用來保持平衡的！測量流體密度的物性分析儀器。與它相似的比重計是測量流體比重的儀器。密度是單位體積物質的質量；比重是液體或固體與水或者氣體與空氣在規(guī)定溫度和壓力時的密度比。水和空氣在一定溫度和壓力時的密度是已知的，因此，在規(guī)定條件下的比重和密度是可以互換的。物質的密度或比重與物質的成分有關，所以常用密度計和比重計來檢測如酒精、石油產品、酸堿溶液、煤氣和天然氣等的品質。密度計還可用于這類產品生產和加工過程的監(jiān)測和控制。常用的密度計和比重計有浮子式密度計、靜壓式密度計、振動式密度計和放射性同位素密度計。浮子式密度計它的工作原理是：物體在流體內受到的浮力與流體密度有關，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數值作為刻度值。這類儀器中最簡單的是目測浮子式玻璃比重計（圖1）,簡稱玻璃比重計。靜壓式密度計它的工作原理是：一定高度液柱的靜壓力與該液體的密度成正比，因此可根據壓力測量儀表測出的靜壓數值來衡量液體的密度。膜盒（見膜片和膜盒）是一種常用的壓力測量元件，用它直接測量樣品液柱靜壓的密度計稱為膜盒靜壓式密度計。另一種常用的是單管吹氣式密度計(圖2)。它以測量氣壓代替直接測量液柱壓力。將吹氣管插入被測液體液面以下一定深度，壓縮空氣通過吹氣管不斷從管底逸出。此時管內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。振動式密度計它的基本工作原理是：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量有關。如果在物體內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量或密度。放射性同位素密度計儀器內設有放射性同位素輻射源。它的放射性輻射（例如射線），在透過一定厚度的被測樣品后被射線檢測器所接收。一定厚度的樣品對射線的吸收量與該樣品的密度有關，而射線檢測器的信號則與該吸收量有關，因此反映出樣品的密度。比重計比重計是根據阿基米德定律和物體浮在液面上平衡的條件制成的，是測定液體密度的一種儀器。它用一根密閉的玻璃管，一端粗細均勻，內壁貼有刻度紙，另一頭稍膨大呈泡狀，泡里裝有小鉛?；蛩y，使玻璃管能在被檢測的液體中豎直的浸入到足夠的深度，并能穩(wěn)定地浮在液體中，也就是當它受到任何搖動時，能自動地恢復成垂直的靜止位置。當比重計浮在液體中時，其本身的重力跟它排開的液體的重力相等。于是在不同的液體中浸入不同的深度，所受到的壓力不同，比重計就是利用這一關系刻度的。液體比重計的長管子上，常標有下列數字標度0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3。當液體比重計在液體中沉至0.9的標度時，便能立刻知道所量度的液體密度為0.9。使用這種儀器，物體只會沉到被其所排除之液體的重量恰好等于它自身重量的那種深度為止。因此，液體比重計在比重較輕的液體里，比在較重的液體里要下沉得更深。例如，它在酒精里，就會比在摻水的酒精里下沉得更深；在純牛奶里比在摻水的牛奶里較淺。將比重計依次插入比重漸減的各種液體里，如硫酸（1.8），水（1.0），醚（0.717）等，則其下沉的深度逐漸加深