密度計:測量儀器-中文百科頻道

簡介

密度計（Density Meter）測量的基本原理是，衡量感光材料曝光和顯影後的變黑程度即黑度。在制版時，感光材料上的溴化銀，受到光照作用，顯影後還原成金屬銀，形成一定的阻光度。黑度大的，密度高；黑度小的，密度低。帶有濾光片的測量計，還可以測量彩色原稿的彩色密度。其測量原理與上述基本原理相近。

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。

原理

因為密度計的體積沒有發生變化，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，體積不變示數發生變化，密度計底部的鐵砂或鉛粒是用來保持平衡的！

密度計讀數下大上小是因為P=ρgh，密度計進入液體越深，壓強也就越大，所以密度計讀數是下大上小。

測量原理

在制版時，感光材料上的溴化銀，受到光照作用，顯影後還原成金屬銀，形成一定的阻光度。黑度大的，密度高;黑度小的，密度低。帶有濾光片的測量計，還可以測量彩色原稿的彩色密度。其測量原理與上述基本原理相近。

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。使用時将密度計豎直地放入待測的液體中，待密度計平穩後，從它的刻度處讀出待測液體的密度。

應用

用于密度計時：可測定各種流體，半流體或混合物的比重。例如：水泥漿、沙漿、礦漿、紙漿以及化工制品、藥制品過程中的随機比重。

用于濃度計時：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，即可方便計算出幹礦物質瞬時質量流量及累計量。

種類

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：物體在流體内受到的浮力與流體密度有關，流體密度越大浮力越大。如果規定被測樣品的溫度（例如規定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。将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。此時管内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：兩位奧地利著名科學家Hans.Stabinger和Hans Leopord發現了振蕩管密度計的測量原理：物體受激而發生振動時，其振動頻率或振幅與物體本身的質量有關，如果在一個U型的玻璃管内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以及比重。兩位科學家後來設計出原型并交由Urich Santner先生以及其公司在1967年設計了最早的數字式液體密度計。全自動的液體密度計均基于U型振蕩管的原理。

放射性同位素密度計儀器内設有放射性同位素輻射源。它的放射性輻射（例如γ射線），在透過一定厚度的被測樣品後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，而射線檢測器的信号則與該吸收量有關，因此反映出樣品的密度。

分類

實驗室型密度計是用在實驗室、化驗室等對單個試樣的密度或濃度進行測量、分析或研究的一類儀器或裝置。特點是具有較高的準确度，測定時要求細心操作并且對測量條件和環境要求嚴格。

密度計的使用場合怎麼分類?工業過程型密度計主要是指用于工業流程連續檢測與控制流體的密度或濃度的密度計。按照其測量原理可有多種形式，但按照測量方法大體上可分為兩類：第一類為手工測量離散樣品的離線密度計，即從管路或容器内提取離散樣品用于分析測試，是一種靜态測量方法;另一類為連續測量管路或容器内流體密度，或是從管路或容器内提取的連續樣品的密度并給出輸出信号的在線密度計，這類密度多數為間接測量法，如在線振動管液體密度計、電離輻射密度計等。