[发明专利]一种高压条件下测定液体密度的设备和测定方法

权利要求书

1.一种高压条件下测定液体密度的设备，包括长度测量装置、高压装置、光学长度测量装置；其特征是，

所述高压装置选择金刚石对顶砧压机，并且在两个金刚石的砧面处可拆卸地设置样品垫，所述样品垫具有通孔，当样品垫放置在两个金刚石砧面处时，通孔用于盛放待测液体，形成样品腔；

所述长度测量装置，用于测量高压装置的样品腔内的待测液体在高压条件下的长度d；

所述光学长度测量装置，用于测量高压装置的样品腔内的待测液体在高压条件下的光学长度d′；

根据待测液体在高压条件下的长度和光学长度，计算待测液体在高压条件下的折射率；然后根据液体折射率与密度的关系，计算获得待测液体在高压下的密度。

2.如权利要求1所述的设备，其特征是，所述高压装置金刚石对顶砧压机的一对托块的相对侧面上分别各设置1个参照凸块，根据参照凸块之间的距离变化表征样品腔内待测液体的长度。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征是，所述长度测量装置包括显微镜、面阵探测器、导线和计算机，其中，所述面阵探测器固定安装在显微镜的目镜上且通过导线与计算机相连，所述面阵探测器通过光电转换对显微镜下高压装置的样品腔拍摄显微照片；所述计算机用于处理面阵探测器拍摄的显微照片，并获得照片的像素数。

4.如权利要求1或2所述的设备，其特征是，所述光学长度测量装置包括光源、凸透镜或凸透镜组和光谱仪，其中所述光源、凸透镜或凸透镜组和光谱仪同轴且依次顺序放置。

5.如权利要求4所述的设备，其特征是，所述光源选择宽带光源，发射平行光；所述凸透镜的焦点位于光谱仪的入射狭缝处。

6.一种利用如权利要求1-5任一所述设备测定高压条件下液体密度的方法，其特征是，包括如下顺序进行的步骤：

1)将待测液体装满高压装置的样品腔后，通过金刚石对顶砧压机对样品腔内待测液体加压，获得高压下待测液体；

2)将加压后的金刚石对顶砧压机置于长度测量装置内，测量高压条件下的样品腔的长度，获得高压装置的样品腔内待测液体的长度d；

3)将加压后的金刚石对顶砧压机置于光学测量装置内，测定高压条件下高压装置样品腔的光学长度，获得高压装置的样品腔内待测液体的光学长度d′；

4)按照公式A，计算待测液体在高压条件下的折射率n，其中公式A如下：

式A中：d′为高压条件下，高压装置的样品腔内待测液体的光学长度，mm；d为高压条件下，高压装置的样品腔内待测液体的长度d，mm；

5)按照公式B，计算获得待测液体在高压条件下的密度，其中公式B如下：

式B中：ρ为高压下液体密度，g/cm³；n为高压下液体的折射率；n₀为常温常压下液体的折射率；ρ₀为常温常压下液体的密度，g/cm³。