CN211043031U - 一种液体密度计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液体密度计，包括用于盛放待测液体的试验瓶，所述试验瓶为封闭的透明瓶体，试验瓶上安装有第一气压表，第一气压表与试验瓶内部连通；所述试验瓶上安装有测量管，测量管两端均开口，测量管竖直设置并与试验瓶连通，测量管的下端插设至试验瓶的底部；所述测量管上设置有刻度；所述试验瓶的底部开设有排液口，排液口上安装有控制排液口通断的阀门；所述试验瓶的上部开设有排气口，排气口上安装有控制排气口通断的阀门；所述试验瓶连接有加压装置。本实用新型采用静压平衡的原理测量实验数据并计算液体密度，具有使用较少的待测液体样本即能够测出待测液体密度的效果。

Description

一种液体密度计

技术领域

本实用新型涉及液体密度测量的技术领域，尤其是涉及一种液体密度计。

背景技术

液体密度计是用来测量液体密度的仪器，常用的液体密度计有数显电子密度计、浮子式密度计、静压式密度计、振动式密度计和放射性同位素密度计。

目前，授权公告号为CN202494612U的专利文件公开了一种液体密度计，包括电子天平、液体槽、金属实体、升降台、挂钩，所述液体槽放置于电子天平上，所述金属实体通过挂钩悬挂于升降台上，并浸没于液体槽中；所述金属实体是表面光滑的旋转体；所述金属实体的外表面由耐腐蚀性材料制成；金属实体的内部具有铅芯。

上述的一种液体密度计在测量液体的密度时，向液体槽内填充待测液体，必须使金属实体完全沉入待测液体的液面下方,才能准确的测出待测液体的密度，因此每次测量需要使用足够多的待测液体，使金属实体没于待测液体的液面的下方，当待测液体的样本较少时便无法测量待测液体的密度，实用性较差。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的是提供一种液体密度计，其采用静压平衡的原理测量实验数据并计算液体密度，具有使用较少的待测液体样本即能够测出待测液体密度的效果。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液体密度计，包括用于盛放待测液体的试验瓶，所述试验瓶为封闭的透明瓶体，试验瓶上安装有第一气压表，第一气压表与试验瓶内部连通；所述试验瓶上安装有测量管，测量管两端均开口，测量管竖直设置并与试验瓶连通，测量管的下端插设至试验瓶的底部；所述测量管上设置有刻度；所述试验瓶的底部开设有排液口，排液口上安装有控制排液口通断的阀门；所述试验瓶的上部开设有排气口，排气口上安装有控制排气口通断的阀门；所述试验瓶连接有加压装置。

通过采用上述技术方案，测量待测液体的密度时，将排液口的阀门关闭，打开排气口的阀门，通过漏斗向干净的试验瓶中加入适量的待测液体，使待测液体的液面没过测量管的底部开口；然后关闭排气口的阀门，通过加压装置向试验瓶内加压，在保持测量管的底部开口位于液面的下方的条件下，使待测液体的液面在测量管内上升一定高度，关闭气阀；待测量管内液面高度稳定后，通过刻度读取测量管内液面的高度h₁与试验瓶内液面的高度h₂，并通过第一气压表读取试验瓶内部的气压值P₁，设标准大气压为P₀，则根据公式ρ=(P₁-P₀)/g(h₁-h₂)即可计算出液体的密度；由于向试验瓶内加入的待测液体的量只需没过测量管的下端开口即可，因此本实用新型使用较少的待测液体样本即能够测出待测液体密度。

本实用新型的进一步设置为：所述加压装置包括空气泵，空气泵通过管道与试验瓶连通，空气泵与试验瓶连接的管道上安装有气阀。

通过采用上述技术方案，需要向试验瓶内加压时，打开气阀，启动空气泵即能够压缩空气并向试验瓶内加压，加压完毕后关闭气阀能够使试验瓶内的压力保持稳定。

本实用新型的进一步设置为：所述测量管的上端安装有漏斗。

通过采用上述技术方案，漏斗增加了测量管上端开口的大小，试验人员通过漏斗能够方便的向试验瓶内加入待测液体，当测量完毕后，试验人员能够方便的通过漏斗向试验瓶内加入清水对试验瓶进行清洗。

本实用新型的进一步设置为：所述试验瓶的外壁上安装有第二气压表。

通过采用上述技术方案，由于大气压并不是一个稳定的值，通过第二气压表能够实时测量试验瓶外部的大气压P_x，因此通过修正后的公式ρ=(P₁-P_x)/g(h₁-h₂)能够提高计算出液体的密度值的准确度。

本实用新型的进一步设置为：所述试验瓶的下方安装有电热板，试验瓶上安装有温度计。

通过采用上述技术方案，当需要测量更高温度的液体的密度值时，通过电热板为试验瓶加热，试验瓶内的液体的温度将会改变，通过温度计能够测出待测液体的温度；在达到设定的温度时开始进行测量，测出数据后再经过公式计算即能够获得指定温度条件下的液体密度值。

本实用新型的进一步设置为：所述温度计采用玻璃测温计并与所述试验瓶一体设置，所述温度计的下端插设至试验瓶的底部。

通过采用上述技术方案，温度计采用玻璃测温计并与试验瓶一体设置有利于保证试验瓶的密封性，温度计的下端插设至试验瓶的底部能够提高温度计的测量精确度。

本实用新型的进一步设置为：所述试验瓶的侧壁上安装有振动马达。

通过采用上述技术方案，向试验瓶内加入待测液体后，在进行测量之前，保持排气口的开启状态，启动振动马达，振动马达能够带动试验瓶内的待测液体振动，从而有利于使待测液体内的气泡排出，提高测量结果的准确度。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1. 根据测量管内液面的高度h₁、试验瓶内液面的高度h₂、试验瓶内部的气压值P₁和标准大气压P₀，由公式ρ=(P₁-P₀)/g(h₁-h₂)即可计算出液体的密度；由于向试验瓶内加入的待测液体的量只需没过测量管的下端开口即可，因此本实用新型使用较少的待测液体样本即能够测出待测液体密度；

2. 使用空气泵能够向试验瓶内加压；试验人员通过漏斗能够方便的向试验瓶内加入待测液体或者清水；通过第二气压表能够实时测量试验瓶外部的大气压，提高计算出的液体的密度值的准确度；

3. 通过电热板和温度计能够测量更高温度下的液体的密度值；温度计采用玻璃测温计并与试验瓶一体设置有利于保证试验瓶的密封性；振动马达振动有利于使待测液体内的气泡排出，提高测量结果的准确度。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是试验瓶的剖视图。

图中，1、试验瓶；11、排液口；12、排气口；2、第一气压表；3、测量管；31、刻度；32、漏斗；4、空气泵；41、气阀；5、第二气压表；6、电热板；7、温度计；8、振动马达。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参考图1和图2，为本实用新型公开的一种液体密度计，包括用于盛放待测液体的试验瓶1，试验瓶1为封闭的透明瓶体；试验瓶1上安装有第一气压表2，第一气压表2与试验瓶1内部连通，第一气压表2用于测量试验瓶1内的气压；试验瓶1上安装有测量管3，测量管3两端均开口，测量管3竖直设置并与试验瓶1连通，测量管3的下端插设至试验瓶1的底部，测量管3上设置有用于显示液面高度的刻度31，测量管3的上端安装有漏斗32，漏斗32能够方便试验人员向试验瓶1内加入待测液体。

参考图1和图2，试验瓶1的上端通过管道连接有空气泵4，空气泵4与试验瓶1连接的管道上安装有气阀41，通过空气泵4能够向试验瓶1内充压，关闭气阀41能够将空气泵4与试验瓶1之间的气路隔断；试验瓶1的底部开设有排液口11，排液口11上安装有控制排液口11通断的阀门，打开排液口11的阀门能够将试验瓶1内部的液体排出；试验瓶1的上部开设有排气口12，排气口12上安装有控制排气口12通断的阀门，打开排气口12的阀门能够使试验瓶1内外的气压保持平衡，从而在气压保持平衡时，试验人员能够向试验瓶1内添加待测液体。

参考图1和图2，测量待测液体的密度时，将排液口11的阀门关闭，打开排气口12的阀门，通过漏斗32向干净的试验瓶1中加入适量的待测液体，使待测液体的液面没过测量管3的底部开口；然后关闭排气口12的阀门，打开气阀41，通过空气泵4向试验瓶1内加压，在保持测量管3的底部开口位于液面的下方的条件下，使待测液体的液面在测量管3内上升一定高度，关闭气阀41；待测量管3内液面高度稳定后，通过刻度31读取测量管3内液面的高度h₁与试验瓶1内液面的高度h₂，并通过第一气压表2读取试验瓶1内部的气压值P₁，设标准大气压为P₀，则根据公式ρ=(P₁-P₀)/g(h₁-h₂)即可计算出液体的密度。

参考图1和图2，测量完毕后，打开排气口12的阀门能够使试验瓶1内部的压力恢复正常，此时再打开排液口11的阀门能够使试验瓶1内的液体从排液口11排出；排出液体之前首先使试验瓶1内压力恢复正常，有利于避免排出液体时液体产生喷射现象，避免液体污染环境。

参考图1和图2，由于大气压并不是一个稳定的值，因此直接使用标准大气压计算待测液体的密度会产生较大误差；为了提高测量精确度，在试验瓶1的外壁上安装有第二气压表5，第二气压表5能够实时测量试验瓶1外部的大气压P_x，通过修正后的公式ρ=(P₁-P_x)/g(h₁-h₂)能够提高计算出液体的密度值的准确度。

参考图1和图2，为了测量不同温度条件下液体的密度值，在试验瓶1的下方安装有电热板6，在试验瓶1上安装有温度计7；为了保证试验瓶1的密封性，温度计7采用玻璃测温计并与试验瓶1一体设置，温度计7的下端插设至试验瓶1的底部；当需要测量更高温度的液体的密度值时，通过电热板6为试验瓶1加热，试验瓶1内的液体的温度将会改变，通过温度计7能够测出待测液体的温度；在达到设定的温度时开始进行测量，测出数据后再经过上述公式计算即能够获得指定温度条件下的液体密度值。

参考图1和图2，向试验瓶1内加入的待测液体内可能会含有气泡，待测液体内过多的气泡会导致测量结果误差较大；为了排出待测液体内的气泡，在试验瓶1的侧壁上安装有振动马达8；向试验瓶1内加入待测液体后，在进行测量之前，保持排气口12的开启状态，启动振动马达8，振动马达8能够带动试验瓶1内的待测液体振动，从而有利于使待测液体内的气泡排出，提高测量结果的准确度。

本实用新型的工作原理是，测量待测液体的密度时，将排液口11的阀门关闭，打开排气口12的阀门，通过漏斗32向干净的试验瓶1中加入适量的待测液体，使待测液体的液面没过测量管3的底部开口；然后关闭排气口12的阀门，打开气阀41，通过空气泵4向试验瓶1内加压，在保持测量管3的底部开口位于液面的下方的条件下，使待测液体的液面在测量管3内上升一定高度，关闭气阀41；待测量管3内液面高度稳定后，通过刻度31读取测量管3内液面的高度h₁与试验瓶1内液面的高度h₂，并通过第一气压表2读取试验瓶1内部的气压值P₁，通过第二气压表5读取试验瓶外的大气压P_x，则根据公式ρ=(P₁-P_x)/g(h₁-h₂)即可计算出液体的密度。

本具体实施方式的实施例为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种液体密度计，包括用于盛放待测液体的试验瓶(1)，其特征在于：所述试验瓶(1)为封闭的透明瓶体，试验瓶(1)上安装有第一气压表(2)，第一气压表(2)与试验瓶(1)内部连通；所述试验瓶(1)上安装有测量管(3)，测量管(3)两端均开口，测量管(3)竖直设置并与试验瓶(1)连通，测量管(3)的下端插设至试验瓶(1)的底部；所述测量管(3)上设置有刻度(31)；所述试验瓶(1)的底部开设有排液口(11)，排液口(11)上安装有控制排液口(11)通断的阀门；所述试验瓶(1)的上部开设有排气口(12)，排气口(12)上安装有控制排气口(12)通断的阀门；所述试验瓶(1)连接有加压装置。

2.根据权利要求1所述的一种液体密度计，其特征在于：所述加压装置包括空气泵(4)，空气泵(4)通过管道与试验瓶(1)连通，空气泵(4)与试验瓶(1)连接的管道上安装有气阀(41)。

3.根据权利要求1或2所述的一种液体密度计，其特征在于：所述测量管(3)的上端安装有漏斗(32)。

4.根据权利要求1或2所述的一种液体密度计，其特征在于：所述试验瓶(1)的外壁上安装有第二气压表(5)。

5.根据权利要求1或2所述的一种液体密度计，其特征在于：所述试验瓶(1)的下方安装有电热板(6)，试验瓶(1)上安装有温度计(7)。

6.根据权利要求5所述的一种液体密度计，其特征在于：所述温度计(7)采用玻璃测温计并与所述试验瓶(1)一体设置，所述温度计(7)的下端插设至试验瓶(1)的底部。

7.根据权利要求1或2所述的一种液体密度计，其特征在于：所述试验瓶(1)的侧壁上安装有振动马达(8)。

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