液体密度的实时测量

液体密度的实时测量实验报告

实验名称：液体密度的实时测量

实验日期 ____________

温度___________压力___________ 同组者 ___________

一、实验预习部分(实验前完成，并检查，教师签名) 1，实验目的：学会制作液体密度实时测量工具和原理‘

2，实验原理：

⒈液体密度实时测量原理概述

对液体密度进行实时测量的基本原理是根据阿基米德原理。如图 1 所示，浸于液

体中的浮子，其所受力等于其所排开的同体积液体的重量，即

F浮=Vgρ 式中V 为浮子的体积， ρ 为液体的密度。

显然，悬挂物体的吊线的张力为 FT= VgF

上式表明，液体密度的变化将引起悬线中张力的变化。

⒉测量方法

为测量包含有待测液体密度参量的悬线张力，并把该张力转化为可以进行转输放大的电压，可采用应变式荷重传感器，它能把其所受

的拉力转化为一定的电压输出。简单地说，这种传达室感受器是由电阻应变片构成的一种非平衡电桥，应变片巾在敏感受元件（弹性梁）上，并构成桥路，如图 2 所示。当其所受的荷重

改变时，梁的形变情况发生变化，应变片构成的桥路就有电压信号输出。所以，液体密度的变化，就反映

为输出的电压信号变化。但荷重传感器输出的电压仅为毫伏量级，如果后级采用 PZ-114 型数字电压表作

为显示仪表，则应把荷重传感器输出的毫伏信号到 0—2V 的电压信号输出。整套装置的组成框图如图 3 所

示。

3，操作原理和注意事项：

1），细线应尽量轻。

2），重物的密度不要太大。

4，实验仪器:

烧杯，BHR-8 型传感器，尺子，细线，重物等。 5，实验步骤：

⒈液体密度实时测量原理概述

对液体密度进行实时测量的基本原理是根据阿基米德原理。如图1、浸于液

体中的浮子，其所受力等于其所排开的同体积液体的重量，即

F浮=ρVg

式中V为浮子的体积，ρ为液体的密度。显然，悬挂物体的吊线的张力为

FT = ρVg

上式表明，液体密度的变化将引起悬线中张力的变化。 ⒉测量方法

为测量包含有待测液体密度参量的悬线张力，并把该张力转化为

可以进行转输放大的电压，可采用应变式荷重传感器，它能把其所受

的拉力转化为一定的电压输出。

因为F浮正比于电信号强度，可以由已经知道的液体密度为标准，测出F浮与电信号的正比关系系数。设此系数的K。已知液体密度为ρ，系数为S。S=Kρ,未知的液体密度是ρx,Sx=kρ.（在此可以选着纯水为已知液体密度。）

由此即可测定实时液体密度。

老师签字：二，实验操作部分

6，实验数据记录表(根据实验内容设计)及数据记录：

7，实验数据与分析：(计算重力加速度测量平均值及不确定度)

8，实验总结：

老师签字：