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原文传递一种利用体积应变测量液体密度的装置与方法

专利名称：	一种利用体积应变测量液体密度的装置与方法
摘要：	本发明公开了一种利用体积应变测量液体密度的装置与方法，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，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。本发明结构简单合理，拆卸安装方便，生产成本低廉，能够有效的解决现有实验装置结构复杂，安装拆卸困难，使用麻烦且成本昂贵的缺陷，在使用时只需在空气中测量一组数据，以及在所测液体灌满玻璃圆筒的情况下，再测量一组数据，利用所测的两组数据根据已知的方程，即可求得带测液体的密度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	河海大学
发明人：	冯超;吴磊;孙洪广
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201910206882.X
公开号：	CN109932279A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	柏尚春
分类号：	G01N9/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N9
申请人地址：	210024 江苏省南京市鼓楼区西康路1号
主权项：	1.一种利用体积应变测量液体密度的装置，其特征在于，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，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.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装置，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装置，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。 4.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装置，其特征在于，所述玻璃圆筒的底部设有出水孔，所述的出水孔上塞有橡皮塞。 5.基于权利要求1所述的一种利用体积应变测量液体密度的装置，其特征在于，包括以下步骤： (1)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； (2)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； (3)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，读出拉力传感器的实数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； (4)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； (5)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(1-2v)p/E其中v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。
所属类别：	发明专利