CN2227335Y - 液体密度仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液体密度仪，由透明三通管分别与橡皮气压室、测液管和标准液管相通连接，两管上分别标定有刻度，压缩橡皮气压室，两管各自吸入被测液体及标准液体，管内空间是等压的，再使被测液面与定标刻度重合时，标准液面所对刻度指示出被测液体密度值，该等压式液体密度仪结构简单、成本低廉、使用简便，测定一次时间在一分钟之内，测试精度达万分之五，可用于密度大于或小于1的液体密度测定。

Description

液体密度仪

本实用新型涉及一种液体密度仪，特别是由三通管分别连接橡皮气压室、测液管和标准液管组成的液体密度仪。

在已知的液体密度测量装置中都是差压式的，有单管差压密度仪、双管差压密度仪等结构，其测量速度较慢，测定一次需十分钟，测量精度在百分之一～千分之一，高精度的差压密度仪测定精度可达千分之一～万分之三，但需附设精密仪表，其结构复杂、造价高。

本实用新型的目的是提供一种液体密度仪，应能提高测试速度，有较高的测定精度，结构简单，造价低，使用简便。

为达到上述目的，本实用新型的解决技术方案是：一种液体密度仪，其特征是；由透明三通管、橡皮气压室，测液管和标准液管组成，透明三通管的支管4a经橡皮管与橡皮气压相通，橡皮管两端接口处管内相通管壁密封，支管4b与测液管相通，下端口是管收缩口，其口径小于管内径，测液管标有定标刻度并置入被测液中，支管4c与标准液管相通，下端口是管收缩口，其口径小于管内径，标准液管标有密度指示刻度并置入标准液中。压缩橡皮气压室，两管各自吸入液体，其两管内液面与橡皮气压室之间的气压是等压的，该等压空间与外界空气隔离。当测液管内吸入液体的高度达到定标刻度线以上后，将密度仪提离液面，压缩橡皮气压室，使被测液面与该管上的定标刻度重合，标准液管液面对应的刻度即是被测液体的密度。

由于采用了上述技术方案，可提供一种等压式液体密度仪，由透明三通管连接有橡皮气压室、测液管、标准液管和两管上的刻度组成，该技术方案采用了等压原理，设计的液体密度仪其结构简单，制造成本低廉，使用简便，测试速度较快，测定一次所需时间不超过1分钟，当管上刻度区长度为1000mm时，测试精度可达万分之五，适用于密度大于或小于1的各种液体密度测定。

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

图1是本实用新型液体密度仪结构主视图。

图2是图1液体密度仪测液管收缩口和标准液管收缩口的剖视图。

图3是图1液体密度仪原理图。

图4是图3液体密度仪吸液并提离液面状态图。

图5是本实用新型液体密度仪弯曲支管结构主视图。

图6是本实用新型液体密度仪螺旋支管结构主视图。

图1所示液体密度仪，由透明三通管4与橡皮气压室7、测液管2和标准液管8相连通组成的。三通支管4a与橡皮管6管内相通，管壁5密封连接，橡皮管6另一端与橡皮气压室7管内相通，管壁5a密封连接，支管4b与测液管2相通，测液管2上标有定标刻度3，下端管口是测液管收缩口1，其口径小于该管内径，支管4C与标准液管8相通，标准液管8上标有密度刻度9，下端管口是标准液管收缩口10，其口径小于该管内径，从收缩口10开始到标准液管8整个长度内为密度刻度9的范围，测液管2和标准液管8分别置入装有被测液的容器12和装有水为标准液的容器11中，压缩橡皮气压室7，两个管同时分别将各自容器内的液体吸入各自管内，两管内液面与橡皮气压室之间的空间气压是等压的。测液管2和标准液管8的管长至少50mm以上。

图2是图1液体密度仪测液管和标准液管收缩口的剖视图。测液管2的管内径Φ1至少0.2mm，测液管收缩口内径Φ2至少0.1mm，口内径Φ2小于管内径Φ1、标准液管8收缩口与测液管2的收缩口结构相同。

图3是图1液体密度仪的原理图。当测液管2和标准液管8分别插入各自容器的液体中，压缩橡皮气压室7，测液管2吸入比重为γ1的被测液体，其液面高度为h1，同时标准液管8吸入比重为γ2的标准液体，其液面高度为h2，由于管内空间是等压的，则：

P＝h1×γ1＝h2×γ2

p＝h1×p1＝h2×p2 $\mathrm{\ρ}1=\frac{h2}{h1}\×\mathrm{\ρ}2$

式中：P为管内空间气压。

ρ1为被测液密度。    γ1为被测液比重。

ρ2为标准液密度。    γ2为标准液比重。

h1为被测液容器内液面13至管内液面14的高度。

h2为标准液容器内液面15至管内液面16的高度。

由上式可知，当标准液为水时，密度值ρ2＝19/cm³为已知，故可通过测定两管中的液面高度h1和h2即可求得被测液的密度ρ1值，但在此情况下h1和h2的值不易读取。

图4是图3液体密度仪吸液后提离液面状态图。双管吸液后保持橡皮气压室7内压力不变，由于管内气压小于管外气压和管收缩口的作用，将该密度仪双管提离液体时双管内液体状态如图4所示，同理得：

p＝h3×ρ1＝h4×ρ2 $\mathrm{\ρ}1=\frac{h4}{h3}\×\mathrm{\ρ}2$ 式中：ρ2为标准液密度值，当标准液为水时ρ2＝19/cm。

ρ1为被测液密度值。

h3为从管收缩口1到管内被测液面14a的高度。

h4为从管收缩口10到管内标准液面16a的高度。此时仍需h3和h4两次读数才能求得ρ1值。

在测液管2上标定一个固定的定标刻度3，则每次测定时，被测液管内吸入的液面高度高于该刻度3，密度仪双管提离液体后，压缩橡皮气压室，迫使双管内液面同时下降，液体滴出，当测液管内液面14a降至与定标刻度3相重合时，标准液管内的液面16a所对应的刻度即是被测液体的密度值，这样只需在标准液管密度刻度9上读一次液面16a所指示的刻度值即可。

图5是本实用新型液体密度仪弯曲支管结构主视图。

图5所示的三通支管4bI、4CI可以是弯曲形结构，这样可以缩短测液管2和标准液管8的间距，且更容易制造。

图6是本实用新型液体密度仪螺旋支管结构主视图，由图6可知三通支管4bII、4CII还可以是螺旋形结构，可以进一步缩短测液管2和标准液管8的间距。

根据上述技术方案制成的等压式液体密度仪，其具体使用操作为：

1.将被测液放入容器12，水或蒸馏水为标准液放入容器11中，将该密度仪的两管分别插入各自液体中。

2.压缩橡皮气压室，管内形成负压，两管各自吸入容器中的液体，并使被测液面14高於管上的定标刻度3。

3.提起密度仪，使两管口离开各自容器中的液体，此时仍要使被测液面14高于定标刻度3。

4.挤压橡皮气压室，使两管内液面下降，管内液体从各自管收缩口滴出，当被测液面14a与定标刻度3重合时，保持橡皮气压室内的压力，标准液管8内的水液面16a在刻度9上的值即是被测液体的密度值。

本实用新型等压式液体密度仪，只需挤压橡皮气压室吸一次，提出双管排一次，使液面14a与刻度3重合即可直读被测液体的密度值，非常直观，不用计算，使用操作十分简便，测定一次时间不超过一分钟，测定速度较快，当双管上刻度有效长度1000mm时，测定精度可达万分之五，且结构简单，成本低，易制造，可应用於密度大于或小于1的液体密度测定。

Claims (6)

1、一种液体密度仪，其特征是；由透明三通管(4)、橡皮气压室(7)、测液管(2)和标准液管(8)组成，透明三通管的支管(4a)经橡皮管(6)与橡皮气压(7)相通，橡皮管接口(5)及接口(5a)管内相通管壁密封，支管(4b)与测液管(2)相通，下端口是管收缩口(1)，其口径小于管内径，测液管(2)标有定标刻度(3)并置入被测液(12)中，支管(4c)与标准液管(8)相通，下端口是管收缩口(10)，其口径小于管内径，标准液管(8)标有密度指示刻度(9)并置入标准液(11)中。

2、根据权利要求1所述的液体密度仪，其特征在于：测液管(2)和标准液管(8)的长度至少为50mm。

3、根据权利要求1所述的液体密度仪，其特征在于：测液管(2)及标准液管(8)的管内径至少为0.2mm。

4、根据权利要求1所述的液体密度仪，其特征在于：测液管收缩口(1)及标准液管收缩口(10)的口内径至少为0.1mm。

5、根据权利要求1所述的液体密度仪，其特征在于：标准液为水。

6、根据权利要求1所述的液体密度仪，其特征在于：三通支管(4b、4c)可以是直的，弯曲的及螺旋形状的。

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