密度测定仪基于阿基米德定律运行。当物体浸没在已知密度的介质(液体或气体)中时,会受到向上的浮力,浮力大小等于 “物体排开介质的重量”,即F浮=ρ介×V物×g(ρ介=介质密度,V物=物体体积,g=重力加速度)。仪器通过测量物体在介质中所受的浮力等相关参数,进而计算出物体的密度。利用位移原理,将特定设计的传感器或探头放入待测样品中,由于样品与仪器内部标准元件存在密度差异,导致位移变化,通过检测这种位移来确定样品密度。还有些采用平衡方式,比较已知质量和体积的标准件与被测样品达到平衡时的相关信息,从而得出样品密度。采用电子感应技术,如电容式、电磁式等传感器。它们能够感知因样品密度不同而引起的电学性质改变,将这些微弱信号转换为电信号进行处理分析,显示出准确的密度数值。
密度测定仪的使用注意事项:
1.环境控制
-温度稳定:环境温度的变化会影响液体的体积进而改变其密度,因此尽量在恒温环境下进行测量。若无法实现恒温条件,可选择具有温度补偿功能的密度仪以减小误差。
-避免振动:在测量过程中,应避免仪器受到振动或冲击,这些外界干扰可能导致测量误差增大甚至损坏仪器内部的精密部件。将仪器放置在平稳的工作台上进行操作。
2.样品要求
-纯净度与均匀性:保证待测样品无杂质、无气泡且混合均匀,否则会影响测量的准确性。对于含有颗粒物的悬浮液等特殊样品,可能需要先过滤后再进行测量。
-适量取样:装入样品时要注意量的控制,既不能过少导致无法准确测量,也不能过多溢出污染仪器。按照仪器规定的容量范围添加样品。
3.操作规范
-严格遵循手册:严格按照仪器的用户手册进行操作,不熟悉的操作步骤不要擅自尝试。错误的操作方法不仅可能导致测量失败,还可能损坏仪器。
-避免超量程使用:了解并遵守仪器的测量范围限制,超出量程的样品可能无法得到准确的测量结果,甚至会对仪器造成损害。
4.维护保养
-定期校准:除了初次使用前的校准外,还应定期对仪器进行校准检查,以确保其长期保持良好的准确性和稳定性。可以使用标准物质进行周期性的校验。
-日常清洁:保持仪器内外清洁,每次使用后都要及时清理样品残留物,防止积累影响性能。定期检查和维护仪器的各个部件,如传感器、密封圈等,如有损坏应及时更换。
5.安全事项
-防腐蚀防护:如果测量的是腐蚀性较强的化学物质,要采取相应的防护措施,如佩戴手套、护目镜等个人防护装备,并在通风良好的环境中操作。同时,选择耐腐蚀材质制成的配件和容器来盛装样品。
-电气安全:确保仪器接地良好,避免触电危险。在使用电池供电的便携式设备时,要注意电池的正确安装和充电方式,防止过充或短路等情况发生。