簡介：

本文章將帶你深入了解密度測量的基礎知識，你將了解到：密度的物理性質，其常用單位，以及什么是標準密度，什么是比密度。此外還介紹了密度的常用測量方法和這些常用測量方法的比較，必須注意的是，當查找氣體的密度時，壓強是氣體密度的主要決定因素，而液體的密度主要取決于溫度。

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什么是密度？

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標準密度與相對密度

酒精：

1973年發布的標準OIML R 22“國際酒精濃度表”（http://www.oiml.org/en）

糖：

標準ICUMSA“密度測定法和表：蔗糖-官方；葡萄糖，果糖和轉化糖– ICUMSA官方方法

SPS—4，日期為1998年（http://www.icumsa.org）

水：

PTB公布的Wagenbreth, H. Blanke,W.1968撰寫的“國際單位制中的水密度和國際實用溫度度”；以及Bettin H. Blanke W.：“引入1990年國際溫度標度后，水的密度隨溫度的變化而變化“

氣體：

NIST數據庫“ NIST參考流體熱力學和傳輸特性數據庫”（http://www.nist.gov）

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物質密度信息的用途：

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精確測量物質密度的方法：

確定物質密度的設備和測量方法有許多種。目前相對先進的測量方法是使用MEMS芯片，利用諧振器測量物質的密度。與此同時，許多較舊的測量方法，例如氣量計（Areometers），比重瓶（Pycnometers）和浮力法（buoyancy）等也仍在使用。

（1）氣量計（Areometers）：

如圖為氣量計的模型，氣量計常用于液體密度的測量，將這些玻璃浮標放置在液體中并沉入水中，直到測試液體的浮力與氣量計的重量達到平衡為止。根據阿基米德原理，可以從浮子的浸入深度得出液體的密度。

（2）比重瓶（Pycnometers）：

比重瓶可以用來測量固體粉末、液體和微粒的密度， 它通過簡單的稱重可測得液體的密度和容積所定義的體積。測量步驟和原理如下：

1.測量比重瓶空杯時的質量m1。

2. 測量比重瓶盛滿水時的質量m2。

3. 測量比重瓶盛滿待測液體時的質量m3

根據測得的質量m1、m2、m3，得待測液體密度為：

圖2：比重瓶“1. 帶毛細血管的塞子, 2. 經過磨削處理的活塞, 3. 樣品液“[3]

（3）浮力法（buoyancy）：

借助浮力的原理，也可以通過測量浮力的大小來測量密度。將沉沒體浸入待測液體中，并使用天平測量其浮力。通過將浮力與沉沒的體積可以計算出液體的密度。

（4）微機電處理芯片(MEMS Chip)

Ω芯片是一個諧振密度計。在這種方法中，諧振器與各種接觸液體同時保持一致的動作，由于振動頻率取決于液體的密度。通過測量諧振器的振動頻率，可以得到待測液體的密度。

圖5：HK-Truedyne DLO-M1 液體密度傳感器

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上述密度測量方法比較

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