密度天平(又稱密度儀或比重天平)是一種精確測(cè)量物質(zhì)密度的儀器,其核心原理基于阿基米德浮力定律,結(jié)合現(xiàn)代電子天平的重力測(cè)量功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)固體、液體或粉末狀物質(zhì)密度的快速、精準(zhǔn)計(jì)算。以下從原理核心、分類應(yīng)用(固體 / 液體 / 粉末)、關(guān)鍵組件及誤差影響因素四個(gè)維度,全面解析密度天平的工作原理。
為確保密度測(cè)量準(zhǔn)確,需注意以下誤差來源:
1.流體密度的準(zhǔn)確性:若使用非標(biāo)準(zhǔn)流體(如鹽水、酒精),需提前精確校準(zhǔn)其密度;若使用水,需通過溫度補(bǔ)償修正(水溫每變化 1℃,水密度約變化 0.0002g/cm³);
2.氣泡附著:樣品或砝碼表面附著氣泡會(huì)增大排開體積,導(dǎo)致浮力偏大、視質(zhì)量偏小,最終使密度測(cè)量值偏高。需通過攪拌、輕敲容器等方式排除氣泡;
3.樣品狀態(tài):固體樣品需清潔干燥(無油污、雜質(zhì)),吸水樣品需做防水處理;液體樣品需均勻無沉淀(沉淀會(huì)導(dǎo)致局部密度不均);
4.儀器校準(zhǔn):定期用標(biāo)準(zhǔn)密度物質(zhì)(如標(biāo)準(zhǔn)砝碼、已知密度的玻璃塊)校準(zhǔn)天平,確保質(zhì)量測(cè)量和體積參數(shù)的準(zhǔn)確性;
5.操作規(guī)范:樣品浸入時(shí)避免接觸容器壁 / 底(會(huì)產(chǎn)生額外支撐力,導(dǎo)致視質(zhì)量偏大);測(cè)量后及時(shí)清潔配件,防止殘留樣品影響下次測(cè)量。
密度天平廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、材料、科研等領(lǐng)域,成為物質(zhì)密度測(cè)量的核心設(shè)備。







