阿基米德和密度計(jì)的淵源
阿基米德是古代最有影響力的科學(xué)家之一,不僅因?yàn)樗陌l(fā)明,曾經(jīng)讓羅馬軍隊(duì)吃盡苦頭,還因?yàn)樗岢隽酥陌⒒椎?strong>定律。阿基米德定律是物理學(xué)中力學(xué)的一條基本原理。浸在液體(或氣體)里的物體受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力。其公式可記為F浮=G排=ρ液·g·V排液。這是最早的有關(guān)密度來(lái)測(cè)算重力的方法,在古代,沒(méi)有先進(jìn)的科學(xué)儀器的情況下,阿基米德的發(fā)現(xiàn),是具有劃時(shí)代意義的。而今天,我們有了,密度計(jì)。阿基米德和現(xiàn)代的密度計(jì)頗有淵源。
度計(jì)是印刷廠常用的原稿測(cè)量?jī)x器。是測(cè)量黑白原稿的灰度值和測(cè)量連續(xù)調(diào)或網(wǎng)點(diǎn)值的光電測(cè)量?jī)x器。這是我們所關(guān)注的。密度計(jì)分為透射式密度計(jì)和反射式密度計(jì)兩種。透射式密度計(jì)適于測(cè)量透明原稿,反射式密度計(jì)適于測(cè)量實(shí)地原稿。密度計(jì)的測(cè)量范圍是0-2.5,數(shù)字越大,黑度越高。 在物理實(shí)驗(yàn)中使用的密度計(jì),是一種測(cè)量液體密度的儀器。它是根據(jù)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(jì)是一根粗細(xì)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(shí)將密度計(jì)豎直地放入待測(cè)的液體中,待密度計(jì)平穩(wěn)后,從它的刻度處讀出待測(cè)液體的密度。常用密度計(jì)有兩種,一種測(cè)密度比純水大的液體密度,叫重表;另一種測(cè)密度比純水小的液體,叫輕表。
用于密度計(jì)時(shí):可測(cè)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(guò)程中的隨機(jī)比重。用于濃度計(jì)時(shí):可測(cè)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(jì),即可方便計(jì)算出干礦物質(zhì)瞬時(shí)質(zhì)量流量及累計(jì)量。地球的重力將物體拉向地面,但是如果將物體放在液體中,浮力將會(huì)對(duì)它產(chǎn)生反方向的作用力。 浮力的大小等同于物體排開液體的重力。因?yàn)槊芏扔?jì)的體積沒(méi)有發(fā)生變化, 其排開水的體積相同。但是,因?yàn)槠渲邪烁嗟乃兊酶亍?當(dāng)重力大于浮力時(shí),密度計(jì)會(huì)下沉。 密度計(jì)的重量小于相同體積水的重力,所以密度計(jì)重新浮起。
測(cè)量流體密度的物性分析儀器。與它相似的比重計(jì)是測(cè)量流體比重的儀器。密度是單位體積物質(zhì)的質(zhì)量;比重是液體或固體與水或者氣體與空氣在規(guī)定溫度和壓力時(shí)的密度比。水和空氣在一定溫度和壓力時(shí)的密度是已知的,因此,在規(guī)定條件下的比重和密度是可以互換的。物質(zhì)的密度或比重與物質(zhì)的成分有關(guān),所以常用密度計(jì)和比重計(jì)來(lái)檢測(cè)如酒精、石油產(chǎn)品、酸堿溶液、煤氣和天然氣等的品質(zhì)。密度計(jì)還可用于這類產(chǎn)品生產(chǎn)和加工過(guò)程的監(jiān)測(cè)和控制。