密度计结构剖析

　　密度计是测液体密度的仪器、就测量范围可分为轻表和重表.轻表形状上细下粗，重表上粗下细.两种表的刻度都是不均匀的，刻度值是上小下大，它们的下端都有一个重锤，其目的是使密度计浮在液体中静止时呈竖立状态.如图。

　　1 密度表刻度值上小下大

　　密度计是根据物体浮在液面上条件的原理制成的。从物体沉浮条件可知，浮在液面上的物体符合：F浮=G。由于密度计重力G不变，所以它受到的浮力F浮是一定的.又F浮＝ρ液gV排可知.ρ液大时V排就小，V排小表示密度计在液体中浮了寻起，所以表示密度大小的刻度值就大，使密度计上刻度值呈现上小下大。

　　2 密度计刻度上疏下密

　　密度计在各种液体中受到的浮力是相等的.以密度为1000千克/米3的水为基准，其它液体与水比较时有：ρ水gV排水=ρ液gV排液=ρ液g(V排水±V)。V表示密度计分别浮在水、其它液体中达平衡时，排开水和液体的体积差.当ρ液＜ρ水时.取“＋”、当ρ液＞ρ水时取“－”。

　　由于密度计下半部玻璃管粗细不均匀、要将其折算成与上半部粗细均匀部分一样的长度来进行刻度。具体方法是：用排水法测出比重计不均匀部分体积V1，用游标卡尺测出密度计均匀部分的外径d，计算出横截面积S＝

　　度L2则折算成粗细均匀的密度计浸入水中的总长度为L＝L1＋L2。则上式可变换成：

　　ρ水gSL=ρ液g(SL±ls)

　　l为密度计分别浸在水和液体中的深度差

　　根据上式.对密度计结构剖析如下：

　　（1）比重计刻度以浸入水中达平衡状态时与水面相切之线为基准刻度线1.000×1O3千克/米3.根据上式可知.重表刻度自上而下，刻度值由1.000×103千克/米3逐渐增大.轻表刻度线自下而上，刻度值由1.000×103千克/米3逐渐减小，见图1。

　　（2）重表、轻表浸在水中达平衡时.受到的浮力相等.即排开水的体积相等.又重表基准刻度线1.000在上.轻表基准刻度线1.000在下.所以重表下端粗细不均匀部分必须做得细长，轻表下端粗细不均匀部分必须做得粗短.见图1。

　　（3）以重表为例分析刻度线的不均匀性。

　　公式.列表计算如下： 

　　表中l值为负值表示各刻度线在基准线l.000×103千克/米3以下。

　　根据数据在密度计上制作刻度线、重表刻度最上端为1.000×103千克/米3，自上而下刻度是不均匀的，呈上疏下密状.同理可知，轻表刻度最下端为1.000×103千克/米3，自下而上呈下密上疏状。