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有什么可以测密度的方法越多越好

02月16日 编辑 39baobao.com

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密度的测量起源于冶金术和酿造业的需要,早期的测量局限于测量比重.

密度测量主要有三种方法:液体静力衡量法、比重瓶法及浮计法.

在物质密度测量中,水密度的测量是最重要的,它是密度测量的第一参考标准.

对水密度的研究已有漫长的历史,早在1891—1907年间,国际计量局(BIPM)使用静力称量法通过立方体浮子对纯水的最大密度ρmax(4℃时)值作过几组精确测定.

同一时期,1900年德国的帝国物理技术院使用两个高约两米保持于不同温度下纯水的圆柱体.装置下方连通形成U形,通过管内液柱静压平衡,测定两边高度差求得密度差的方法,在0—42℃内每隔5℃测一个点共测9个温度点得到0—42℃温度范围的拟合方程,求得水的密度数据.

到了20世纪70年代,国际上对水密度值上存在的分歧十分重视,又用绝对法(基于质量和长度绝对测量的方法),对纯水密度作了新的测定,但结果表明,在40℃时仍有4*10-6kg/m3的分歧.目前水密度公认的最大值为ρmax=999.9720kg/m3.

密度测量的发展目前主要有以下几个方面:

(1)密度标准参考物质的精确测量

目前在水密度测量中在4℃或20℃时已达到1*10-6kg/m3的水平,而在0—40℃范围内仅有4*10-6kg/m3水平.为了提高准确精度,除改进现有的流计静力称量方法、装置以及研究它的热膨胀特性外,还对水的同位素、溶解空气、压强对纯水密度的影响等作进一步研究.

(2)建立固体密度标准

建立固体密度标准既是研究测量液体密度和固体密度的统一基准(现对单晶硅密度测量的准确度已达5*10-7kg/m3),也对建立质量自然基准的研究有重要的科学价值.

(3)密度测量的自动检测方法及检测仪器的研究

自动连续测量是科学技术和工业生产的需要.近年来,在液态金属(高温)液态气体(低温)和二相流密度自动检测的方法和仪器研制方面等急需解决的问题都取得了明显进展.

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