密度計(jì)和比重計(jì).doc

密度計(jì)而常用的比重計(jì)有兩種。一種用來測(cè)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(jì)的最小刻度線是“1”，它在標(biāo)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(jì)放在水里，它的大于1的標(biāo)度線，全部在水面下。另一種用來測(cè)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(jì)的最大標(biāo)度線是“1”，這個(gè)標(biāo)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(jì)放在水里時(shí)，它小于1的標(biāo)度線全部在水面上。使用時(shí)，應(yīng)注意根據(jù)液體的密度大于1還是小于1來選用此重計(jì)。目前中學(xué)課本不再講比重單位而是講密度單位，但在測(cè)密度時(shí)仍使用比重計(jì)，所測(cè)數(shù)值無大差異。在物理實(shí)驗(yàn)中使用的密度計(jì)，是一種測(cè)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(shí)將密度計(jì)豎直地放入待測(cè)的液體中，待密度計(jì)平穩(wěn)后，從它的刻度處讀出待測(cè)液體的密度。常用密度計(jì)有兩種，一種測(cè)密度比純水大的液體密度，叫重表；另一種測(cè)密度比純水小的液體，叫輕表。密度計(jì)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(chǎn)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(jì)根據(jù)重力和浮力平衡的變化上浮或下沉。一個(gè)功能完好的密度計(jì)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(diǎn)。因?yàn)槊芏扔?jì)的體積沒有發(fā)生變化,其排開水的體積相同*。但是，因?yàn)槠渲邪烁嗟乃兊酶?。?dāng)重力大于浮力時(shí)，密度計(jì)會(huì)下沉。密度計(jì)的重量小于相同體積水的重量，所以密度計(jì)重新浮起。密度計(jì)的讀數(shù)是下大上小，當(dāng)它浸入不同的液體中，體積不變示數(shù)發(fā)生變化，密度計(jì)底部的鐵砂或鉛粒是用來保持平衡的！測(cè)量流體密度的物性分析儀器。與它相似的比重計(jì)是測(cè)量流體比重的儀器。密度是單位體積物質(zhì)的質(zhì)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(shí)的密度比。水和空氣在一定溫度和壓力時(shí)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(zhì)的密度或比重與物質(zhì)的成分有關(guān)，所以常用密度計(jì)和比重計(jì)來檢測(cè)如酒精、石油產(chǎn)品、酸堿溶液、煤氣和天然氣等的品質(zhì)。密度計(jì)還可用于這類產(chǎn)品生產(chǎn)和加工過程的監(jiān)測(cè)和控制。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(dòng)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(cè)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。這類儀器中最簡(jiǎn)單的是目測(cè)浮子式玻璃比重計(jì)（圖1）,簡(jiǎn)稱玻璃比重計(jì)。靜壓式密度計(jì)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(jù)壓力測(cè)量?jī)x表測(cè)出的靜壓數(shù)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(cè)量元件，用它直接測(cè)量樣品液柱靜壓的密度計(jì)稱為膜盒靜壓式密度計(jì)。另一種常用的是單管吹氣式密度計(jì)(圖2)。它以測(cè)量氣壓代替直接測(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，壓縮空氣通過吹氣管不斷從管底逸出。此時(shí)管內(nèi)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(dòng)式密度計(jì)它的基本工作原理是：物體受激而發(fā)生振動(dòng)時(shí)，其振動(dòng)頻率或振幅與物體本身的質(zhì)量有關(guān)。如果在物體內(nèi)充以一定體積的液體樣品，則其振動(dòng)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。放射性同位素密度計(jì)儀器內(nèi)設(shè)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(cè)樣品后被射線檢測(cè)器所接收。一定厚度的樣品對(duì)射線的吸收量與該樣品的密度有關(guān)，而射線檢測(cè)器的信號(hào)則與該吸收量有關(guān)，因此反映出樣品的密度。比重計(jì)比重計(jì)是根據(jù)阿基米德定律和物體浮在液面上平衡的條件制成的，是測(cè)定液體密度的一種儀器。它用一根密閉的玻璃管，一端粗細(xì)均勻，內(nèi)壁貼有刻度紙，另一頭稍膨大呈泡狀，泡里裝有小鉛粒或水銀，使玻璃管能在被檢測(cè)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(dāng)它受到任何搖動(dòng)時(shí)，能自動(dòng)地恢復(fù)成垂直的靜止位置。當(dāng)比重計(jì)浮在液體中時(shí)，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(jì)就是利用這一關(guān)系刻度的。液體比重計(jì)的長(zhǎng)管子上，常標(biāo)有下列數(shù)字標(biāo)度0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3。當(dāng)液體比重計(jì)在液體中沉至0.9的標(biāo)度時(shí)，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(huì)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(jì)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(huì)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(jì)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