密度计原理

密度计

　　物体的重力将物体拉向地面，但是如果将物体放在液体中，一种名为浮力的力量将产生反方向的作用力。 浮力的大小等同于物体取代的液体的重力，或者说是排开的液体的重力。密度计重力是一定的，根据浮力的变化上浮或下沉。 一个功能完好的密度计在放入液体足够长时间后处于漂浮状态（前提是测量液体密度不超过其量程），此时浮力向上推的力量等于重力向下拉的力量。　　密度计的重力不变, 其上浮或下沉可以改变其所受浮力的大小而达到平衡。 当重力大于浮力时，密度计会下沉，浮力增加；反之密度计上浮，浮力减小。当它浸入不同的液体中，因浸入深度不同而示数不同。密度计底部的铁砂或铅粒可用来保持平衡，也调整了其重力大小。　　密度计读数下大上小是因为F浮=G=mg=ρgV,密度计进入液体越深,排开液体的体积V也就越大,而g一定，故此时液体的密度就越小。所以密度计读数是下大上小,其示数表示液体的密度,单位为克/立方厘米.　　密度计法适用于分析颗粒粒径小于0.075mm的细颗粒土。斯托克斯（stokes）定律认为，球状的细颗粒在水中的下沉速度与颗粒直径的平方成正比。因而，可以利用不同粒径的土在水中下沉速度不同的原理，将粒径小于0.075mm的细颗粒进一步分组。密度计法正是基于这种原理。斯托克斯定律假定：①颗粒是球形的；②颗粒周围的水流是线流；③颗粒大小要比分子大得多。有密度计法求得的粒径并不是实际的土粒尺寸，而是与实际土粒在液体中具有相同沉降速度的理想球体的直径，即水力当量直径或称名义直径。密度计法可以测得土粒沉降距离L处的悬液密度， 并由此计算出小于该粒径d的累计百分含量。采用不同的测试时间t，即可测的细颗粒组的相对含量。

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