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電子密度計(jì)的原理有很多,比如質(zhì)量法、體積法等。這里重點(diǎn)給大家介紹一下:
電子密度計(jì)重力是一定的,根據(jù)浮力的變化上浮或下沉。 一個(gè)功能完好的電子密度計(jì)在放入液體足夠長(zhǎng)時(shí)間后處
于漂浮狀態(tài)(前提是測(cè)量液體密度不超過(guò)其量程),此時(shí)浮力向上推的力量等于重力向下拉的力量。
電子密度計(jì)的重力不變, 其上浮或下沉可以改變其所受浮力的大小而達(dá)到平衡。 當(dāng)重力大于浮力時(shí),密度計(jì)會(huì)下沉,
浮力增加;反之密度計(jì)上浮,浮力減小。當(dāng)它浸入不同的液體中,因浸入深度不同而示數(shù)不同。密度計(jì)底部的鐵砂或鉛粒可
用來(lái)保持平衡,也調(diào)整了其重力大小。
密度計(jì)讀數(shù)下大上小是因?yàn)椋?/p>
F浮=G=mg=ρgV,密度計(jì)進(jìn)入液體越深,排開(kāi)液體的體積V也就越大,而g一定,故此時(shí)液體的密度就越小。所以密度
計(jì)讀數(shù)是下大上小,其示數(shù)表示液體的密度,單位為克/立方厘米.
密度計(jì)法適用于分析顆粒粒徑小于0.075mm的細(xì)顆粒土。斯托克斯(stokes)定律認(rèn)為,球狀的細(xì)顆粒在水中的下沉速度
與顆粒直徑的平方成正比。因而,可以利用不同粒徑的土在水中下沉速度不同的原理,將粒徑小于0.075mm的細(xì)顆粒進(jìn)一
步分組。密度計(jì)法正是基于這種原理。斯托克斯定律假定:①顆粒是球形的;②顆粒周?chē)乃魇蔷€流;③顆粒大小要比
分子大得多。有密度計(jì)法求得的粒徑并不是實(shí)際的土粒尺寸,而是與實(shí)際土粒在液體中具有相同沉降速度的理想球體的直
徑,即水力當(dāng)量直徑或稱(chēng)名義直徑。密度計(jì)法可以測(cè)得土粒沉降距離L處的懸液密度, 并由此計(jì)算出小于該粒徑d的累計(jì)百
分含量。采用不同的測(cè)試時(shí)間t,即可測(cè)的細(xì)顆粒組的相對(duì)含量。
一,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(lèi)儀器中比較簡(jiǎn)單的是目測(cè)浮子式玻璃比重計(jì), 簡(jiǎn)稱(chēng)玻璃比重計(jì)。
二,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(lái)衡量液
體的密度。膜盒(見(jiàn)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(chēng)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(guò)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。
三,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。
四,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γ射線),在透過(guò)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。