比重计的工作原理是阿基米德原理或浮力原理。根据这一原理,浸没在流体中的物体会受到向上的力,其大小等于其排开的流体的重量。流体密度越大,排开的流体体积越大,因此比重计浮得越高。
将比重计放入液体中后,它会下沉,直到其排开的液体的重量等于其自身重量。液体密度越大,比重计下沉的程度越小。相反,液体密度越小,比重计下沉的程度就越大。
标准比重计由杆和球泡组成。杆是一根狭窄的垂直管,通常刻有一个或多个刻度,以提供数字读数。比重计底端的球泡加重以直立漂浮。它有助于排出更多液体,从而放大液体密度变化对比重计浮力的影响。
例如,如果将比重计放入水中,它会下沉,直到杆上的点与水面对齐。这个水平通常在比重刻度上标记为 1.000。这表示特定温度下水的密度,通常是 4 摄氏度,此时水的密度*大。
当将同一比重计放入密度更大的液体中(例如糖溶液或烈性酒)时,它会浮得更高。液体表面与杆相交的点将位于 1.000 标记上方。相反,如果将其放入密度较小的液体中(例如汽油或淡啤酒),它会下沉得更深。相交点将位于 1.000 标记下方。
更先进的比重计,如数字比重计,使用电子传感器测量液体密度。这些比重计提供数字读数,可提高测量过程的速度和准确性,特别是在需要高精度的工业应用中。数字比重计也较少受温度等外部条件的影响,并且更易于读取。这使它们成为许多行业的热门选择。
正确读取比重计对于准确解释测量结果至关重要。以下是分步指南: