密度測(cè)量
基于分析天平或精密天平的固體、液體和粘性樣品的密度測(cè)定。 使用密度組件和天平應(yīng)用的快速簡(jiǎn)便過(guò)程。
密度測(cè)定是原材料和成品的一個(gè)重要質(zhì)量參數(shù)。 有很多技術(shù)均可實(shí)現(xiàn)固體、粘性和液體材料的準(zhǔn)確密度測(cè)定，如金屬、塑料、化學(xué)品、潤(rùn)滑劑和食品。
密度的變化表明存在原材料變化，可能會(huì)對(duì)較終產(chǎn)品的功能或質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。 原材料密度測(cè)定可用于確認(rèn)材料的純度。 如果一種物質(zhì)參雜了更廉價(jià)的替代品，則復(fù)合材料的測(cè)量密度將與純正物質(zhì)不同。
密度可用于確保同質(zhì)性。 如果生產(chǎn)的零件不是同質(zhì)的，強(qiáng)度和抗裂性等關(guān)鍵性能屬性則可能受影響。 例如，如果內(nèi)部存在一個(gè)很小的氣泡，則在受壓之后有可能較終導(dǎo)致零件發(fā)生故障。 零件隨機(jī)采樣是一種簡(jiǎn)單且成本高效的持續(xù)監(jiān)測(cè)質(zhì)量的方式。
實(shí)驗(yàn)室常用的重量法密度測(cè)定有浮力法、位移法和比重瓶法。
較常用的浮力法使用的是阿基米德原理：浸入流體內(nèi)的物體所損耗的重量等于其取代的流體的重量。 這個(gè)古老的原理起源于公元前約200年，到現(xiàn)在仍然精確用于以重量法測(cè)定密度。 因此，準(zhǔn)確的密度測(cè)定很大程度上取決于準(zhǔn)確的重量值。
浮力法 – 實(shí)踐中的阿基米德原理
阿基米德原理指出，部分或完全沉浸在流體中的物體會(huì)受到向上的浮力。 這種浮力的大小等于該物體取代的流體的重量。
首先在空氣(A)中稱(chēng)量固體，然后在已知密度的輔助液體(B)中稱(chēng)量。 固體的密度ρ可以按照以下方式計(jì)算：
ρ = 樣品的密度
A = 樣品在空氣中的質(zhì)量
B = 樣品在輔助液體中的質(zhì)量
ρ0 = 輔助液體的密度
ρL = 空氣密度
必須考慮液體的溫度，因?yàn)槊俊鉉可能會(huì)導(dǎo)致0.001到0.1數(shù)量級(jí)的密度變化，這種影響會(huì)在結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后第三位看到。
方法：輔助液體燒杯位于平臺(tái)上或天平下方。
適用范圍：固體；液體（帶玻璃沉子）
優(yōu)點(diǎn)：流程快捷 ；靈活的樣品尺寸 ；稱(chēng)量?jī)x器已經(jīng)可用
缺點(diǎn)：溫度靈敏性 ；樣品必須小心浸入；不得混入氣泡
方法：輔助液體燒杯位于天平上。
適用范圍：膏狀物質(zhì)（帶伽馬射線球）；液體（帶玻璃沉子）；固體
優(yōu)點(diǎn)：流程快捷；稱(chēng)量?jī)x器已經(jīng)可用
缺點(diǎn)：溫度靈敏性；需要大量樣品
方法：指定容量的玻璃燒杯。
適用范圍：液體，分散；粉末；細(xì)粒
優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確方法；稱(chēng)量?jī)x器已經(jīng)可用
缺點(diǎn)：溫度靈敏性；勞動(dòng)密集型；耗費(fèi)時(shí)間；不得混入氣泡
方法：振蕩管技術(shù)。
適用范圍：液體；氣體
優(yōu)點(diǎn)：流程快捷；自動(dòng)密度測(cè)定；樣品量少
缺點(diǎn)：粘性樣品需要粘度修正（現(xiàn)代儀器中可用）
密度的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有很多， 較常用的有：
ISO1183-1：塑料 — 測(cè)定非泡沫塑料密度的方法
OIML G 14：根據(jù)OIML進(jìn)行密度測(cè)定
ASTM D792-00：密度和比重標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)
GB-T 1033-1986 塑料密度和相對(duì)密度試驗(yàn)方
GB/T 3850-2015：致密燒結(jié)金屬材料與硬質(zhì)合金 密度測(cè)定方法
……
氣泡
到目前為止，密度測(cè)定中較大的錯(cuò)誤源頭來(lái)自樣品的有限潤(rùn)濕性。 樣品浸沒(méi)在液體中時(shí)，務(wù)必要去除樣品和設(shè)備上附著的所有氣泡。 任何殘余氣泡都會(huì)導(dǎo)致浮力效應(yīng)，不利于密度計(jì)算。 （1毫米的氣泡會(huì)產(chǎn)生0.5毫克的浮力。） 我們建議：
使用增濕劑或有機(jī)液體（增加幾滴增濕劑對(duì)蒸餾水密度的影響可以忽略）。
去除抗溶劑的固體
定期清潔設(shè)備
不要用裸手接觸要浸沒(méi)的部分
使用細(xì)刷去除頑固氣泡
溫度
固體對(duì)環(huán)境溫度變化一般不敏感，對(duì)應(yīng)的密度變化也無(wú)足輕重。 然而，使用輔助液體進(jìn)行密度測(cè)定時(shí)，則必須考慮溫度。 溫度對(duì)液體的影響更大，每°C會(huì)導(dǎo)致0.1到1‰數(shù)量級(jí)的密度變化。
這會(huì)明顯影響到稱(chēng)量結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后第三位的準(zhǔn)確性。 為了獲得精確的稱(chēng)量結(jié)果，我們建議在所有密度測(cè)定中始終要考慮輔助液體的溫度。 相應(yīng)的值可在專(zhuān)門(mén)的表格中查到。 較重要參考液體（H2O和乙醇）的密度存儲(chǔ)在天平中。
稱(chēng)量
如上所述，稱(chēng)量在準(zhǔn)確密度測(cè)定中扮演著重要角色，因此使用的天平務(wù)必滿足密度應(yīng)用的需求。 對(duì)于小樣品，必須考慮天平的最小稱(chēng)量值-稱(chēng)量小于最小稱(chēng)量值的樣品將無(wú)法確保達(dá)到所需的準(zhǔn)確度要求。
數(shù)據(jù)處理
樣品數(shù)據(jù)、重量值和密度計(jì)算的手動(dòng)抄寫(xiě)非常耗時(shí)，容易出錯(cuò)。
維科美拓密度天平，通過(guò)浮力法輕松測(cè)定固體及液體密度，與其他方法相比，結(jié)果可靠性更高。
維科美拓為用戶(hù)提供了詳細(xì)的分步說(shuō)明，甚至未經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的操作人員也可以輕松使用。 更多優(yōu)勢(shì)包括：
滿足具體過(guò)程需求的高靈活性
用于固體和液體的自動(dòng)密度計(jì)算，包含參考液體的溫度調(diào)節(jié)
多種樣品的統(tǒng)計(jì)評(píng)估
包括用戶(hù)、樣品ID、批號(hào)、時(shí)間和日期等所有結(jié)果均可打印。
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