[发明专利]一种利用体积应变测量液体密度的装置与方法

权利要求书

1.一种利用体积应变测量液体密度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)构建一种利用体积应变测量液体密度的装置，包括玻璃圆筒和玻璃细长筒，所述玻璃圆筒的底部一侧与玻璃细长筒的底部相通，构成连通管，所述玻璃圆筒的底部设有出水孔，玻璃圆筒内设有橡胶圆球，所述的橡胶圆球通过细绳网与拉力传感器连接，所述的拉力传感器通过固定装置与玻璃圆筒的底部连接；

(2)用拉力传感器测量橡胶圆球在重力作用下的示数T₁，T₁＝mg＝ρgv，其中m为橡胶圆球的质量，ρ为橡胶圆球的密度，g为当地的重力加速度，由平衡方程可求出橡胶圆球的体积v；

(3)安装实验装置，用橡皮塞堵住出水孔，将待测液体装入玻璃圆筒中，待液体快要浸满玻璃圆筒时，将玻璃圆盘用密封橡胶圈与玻璃圆筒密合；

(4)通过玻璃细长筒的顶部继续注入待测液体，直至液面具有一定的高度后停止，读出拉力传感器的示 数T₂，根据玻璃细长筒上的刻度读出橡胶圆球球心的高度h₁和玻璃细长筒中液面的高度h₂；

(5)竖直方向上的力平衡方程:T₂+mg＝ρ₁gv₁，其中ρ₁为待测液体的密度，v₁为在待测液体灌满整个装置后的橡胶圆球的体积；

(6)如果物体内任一点处的单元体受到压强为p的静水压力，则体积应变Θ＝-3(1-2ν)p/E其中ν为泊松比，p为静水压强，E为弹性模量，同时体积应变Θ＝(v₁-v)/v，静水压强p＝ρ₁g(h₂-h₁)，由上述三个方程可以求解出ρ₁、v₁和p。

2.根据权利要求1所述的一种利用体积应变测量液体密度的方法，其特征在于，所述的玻璃细长筒上设有标准刻度尺。

3.根据权利要求1所述的一种利用体积应变测量液体密度的方法，其特征在于，所述玻璃圆筒的顶部设有玻璃圆盘，所述的玻璃圆盘通过密封橡胶圈与玻璃圆筒密封。