密度天平(又稱密度儀或比重天平)是一種精確測量物質密度的儀器,其核心原理基于阿基米德浮力定律,結合現代電子天平的重力測量功能,實現對固體、液體或粉末狀物質密度的快速、精準計算。以下從原理核心、分類應用(固體 / 液體 / 粉末)、關鍵組件及誤差影響因素四個維度,全面解析密度天平的工作原理。
為確保密度測量準確,需注意以下誤差來源:
1.流體密度的準確性:若使用非標準流體(如鹽水、酒精),需提前精確校準其密度;若使用水,需通過溫度補償修正(水溫每變化 1℃,水密度約變化 0.0002g/cm³);
2.氣泡附著:樣品或砝碼表面附著氣泡會增大排開體積,導致浮力偏大、視質量偏小,最終使密度測量值偏高。需通過攪拌、輕敲容器等方式排除氣泡;
3.樣品狀態:固體樣品需清潔干燥(無油污、雜質),吸水樣品需做防水處理;液體樣品需均勻無沉淀(沉淀會導致局部密度不均);
4.儀器校準:定期用標準密度物質(如標準砝碼、已知密度的玻璃塊)校準天平,確保質量測量和體積參數的準確性;
5.操作規范:樣品浸入時避免接觸容器壁 / 底(會產生額外支撐力,導致視質量偏大);測量后及時清潔配件,防止殘留樣品影響下次測量。
密度天平廣泛應用于化工、醫藥、食品、材料、科研等領域,成為物質密度測量的核心設備。







