[发明专利]一种基于气体压强法测量物体密度的方法

摘要

本发明提供了一种基于气体压强法测量物体密度的新方法。该方法采用能够测定气体压强系数的装置测量物体的密度。所述装置包括带有密封盖和体积刻度的密封容器、温度计、测力计和压力传感器，密封容器上设置有活塞，测量时，将活塞推到不同刻度，来改变容器内的压强，在相同温度相同质量的前提下利用理想气体方程式PV＝nRT来求得容器内的体积V0，装入待测物体后，利用同样的方法来测得容器内的体积V1，二者的差值就是待测物体的体积V，最终根据式ρ＝m/V来得到被测物体的密度。本发明的方法避免因液体的存在影响物体的体积，用气压以及温度变化来计算体积变化，可提高测量的精确度，可适用于棉花、海绵等物体的密度测定。

主权项

一种基于气体压强法测量物体的密度的方法，该方法采用能够测定气体压强系数的装置测量物体的密度，其特征在于：所述能够测定气体压强系数的装置包括带有密封盖和体积刻度的密封容器、温度计、测力计和压力传感器，其中，密封容器上设置有活塞，活塞将容器密封，温度计设置在密封容器内部，压力传感器设置在密封容器内部，通过软管连接于设置在密封容器外的测力计，测力计与活塞相连接；采用所述能够测定气体压强系数的装置测量物体密度的方法，包括如下步骤：(1)打开密封盖，将活塞拉到密封容器体积刻度初始点X，盖上密封盖；(2)将活塞由初始点X往容器内部推进至密封容器体积刻度X0，记录测力计显示的压力F0和密封容器内气体体积的改变量ΔV＝X‑X0；(3)打开密封盖，将活塞再次拉到密封容器体积刻度初始点X，将被测物体放入密封容器内，盖上密封盖；(4)将活塞由初始点X往容器内部推进至密封容器体积刻度X0，记录测力计显示的压力F1和密封容器内气体体积的改变量ΔV＝X‑X0；(5)根据式Ι和式Ⅱ分别计算未放入被测物体时的密封容器内所有空气的体积V0和放入被测物体后的密封容器内所有空气的体积V1；V0＝(P0*ΔV)/(F0/S)+ΔV   (式Ι)V1＝(P0*ΔV)/(F1/S)+ΔV   (式Ⅱ)F0和F1分别为在步骤(2)和步骤(3)中测力计测得的压力，S为活塞截面积；P0为标准大气压；被测物体的体积V＝V1‑V0；根据公式ρ＝m/V，计算得到被测物体的密度ρ，其中m为被测物体的重量；所述被测物体为棉花、海绵。