[发明专利]一种液体密度实时测量方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种液体密度实时测量方法，主要应用于大、中专院校实验教学。

背景技术

密度是物质的一个物理参数，常见的液体密度测量方法有：常规法、密度瓶法、密度计法、浮力法、浮体法等，这些方法都存在测量精度不高、测量繁杂的缺点，尤其是不能进行远距离测量与传输。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种液体密度实时测量方法，它能准确、快速的测量各种液体的密度，并能进行远距离实时测量与传输。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，步骤1：准备一体积为ν、不溶于待测液体、其密度大于待测液体密度、质量为m的固体；步骤2：细线的一端系住体积为ν、质量为m的固体，细线的另一端固定在力敏传感器上，并将该固体浸没于一已知密度为ρ₀的液体中，但不与盛液体的容器相接触，根据阿基米德原理，浸没于已知密度为ρ₀液体中的固体，其所受浮力等于其所排开的相同体积的液体的重量，即：                                                ，其中v为固体的体积，显然，悬挂物体的细线的张力为：，因此，液体密度的变化将引起细线中张力的变化；步骤3：将力敏传感器输出的电信号通过放大器放大，由二次仪表读数或直接通过A/D转换，由微机进行数据采集和显示，因此，待测液体密度可通过仪表直接显示，调节放大器放大倍数，使仪表直接显示为已知密度ρ₀值；步骤4：将固体浸没于待测液体中，但不与盛液体的容器相接触，则仪表直接显示待测液体的密度ρ_x值。

本发明的有益效果是：细线的一端系住一不溶于待测液体、其密度大于待测液体密度的固体，细线的另一端固定在力敏传感器上，先将该固体浸没于一已知密度为ρ₀的液体中，将力敏传感器输出的电信号通过放大器放大，调节放大器放大倍数，使仪表直接显示为已知密度ρ₀值，再将该固体浸没于待测液体中，但不与盛液体的容器相接触，则仪表直接显示待测液体的密度ρ_x值，此发明方法简单、方便、快速、测量精度高，并能进行远距离实时测量与传输。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明实施例1步骤： 

a、准备一不溶于待测液体、其密度大于待测液体密度的固体；

b、细线的一端系住上述固体，细线的另一端固定在力敏传感器上，并将该固体浸没于水中，但不与盛水的容器相接触，将力敏传感器输出的电信号通过放大器放大，调节放大器放大倍数，使仪表直接显示为水的密度ρ₀值； 

c、细线的一端系住上述固体，细线的另一端固定在力敏传感器上，并将该固体浸没于待测液体中，但不与盛液体的容器相接触，仪表直接显示的值即为待测液体的密度ρ_x值。

本发明实施例2步骤：

a、准备一不溶于待测液体、其密度大于待测液体密度的固体；

b、细线的一端系住上述固体，细线的另一端固定在力敏传感器上，并将该固体浸没于水中，但不与盛水的容器相接触，将力敏传感器输出的电信号通过A/D转换，由微机进行数据采集和显示水的密度ρ₀值； 

c、细线的一端系住上述固体，细线的另一端固定在力敏传感器上，并将该固体浸没于待测液体中，但不与盛液体的容器相接触，将力敏传感器输出的电信号通过A/D转换，由微机进行数据采集和显示待测液体的密度ρ_x值。