是根据物体浮在液体中所受的浮力等于重力的原理制造与工作的。是一根粗细不均匀的密封玻璃管,管的下部装有少量密度较大的铅丸或水银。使用时将密度计竖直地放入待测的液体中,待密度计平
稳后,从它的刻度处读出待测液体的密度。常用密度计有两种,一种测密度比纯水大的液体密度,叫重表;另一种测密度比纯水小的液体,叫轻表。
密度计原理
物体的重力将物体拉向地面,但是如果将物体放在液体中,一种名为浮力的力量将产生反方向的作用力。
浮力的大小等同于物体取代的液体的重量,或者说是排开的水的重量。
密度计根据重力和浮力平衡的变化上浮或下沉。
密度计(旧称比重计)是根据物体浮在液面上的条件来液体密度的.它的刻度是不均匀的,下面加以推导说明。
设密度计本身重为G,浸入水中,水面在“0”处,如图所示.0以下部分体积为V0均匀玻璃管截面积为S0,当密度计放入液体中到稳定平衡时,由物体浮在液面上条件可得下列关系:
浸入水中时,G=ρ液gv0(1)
当密度计浸入待测液体中时,设液面与玻
璃管相平时距“0”处距离为h,待测液体密度为ρ液,则:G=ρ液g(v0+S0h)(2)
同时,它的刻度值m,是液体密度与水的密度的比值,因而:
由(1)、(2)、(3)式得:
当待测液体密度小于水密度时,刻度值n小于1,h>0液面在“0”之上;
当待测液体密度大于水密度时,刻度值n大于1,h<0,液面在“0”之下;
当待测液体密度等于水密度时,刻度值n等于1,h=0,液面在“0”位置。
从(4)式可看出,h与n呈非线性关系,相同的密度差(刻度差△n)与对应的高度差(△h)不等,因而密度计的刻度是不均匀的。
常用的密度计有两种,一种用来测量密度大于1.0×103千克/米3的液体的密度,叫重表,它的下部装的铅丸或水银多些,这种密度计的最小刻度是“1”,它在刻度线的最高处,自上而下依次是1.1、1.2、1.3….把这种密度计放在水中,它的大于1的刻度线全没在水下.另一种用来测量密度小于l.O×103千克/米3的液体的密度,叫轻表,它的下部装的铅丸或水银少一些。这种密度计的最大刻度是“1”,它在刻度线的最低处,由下而上依次是0.9、0.8、0.7,…把这种密度计放在水中时,它的小于1的刻度全部在水面上。
使用时,应根据密度大于或小于1.0×103千克/米3来选用密度计.使用时,只要把刻度值乘以103,便可得到国际单位制的密度值了。