[發(fā)明專利]氣壓法體積測(cè)量裝置和氣壓法密度測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410220761.8
• 申請(qǐng)日: 2014-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103994798A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘祖連
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 包頭市太陽(yáng)滿都拉電纜有限公司
• 主分類號(hào): G01F17/00
• 分類號(hào): G01F17/00;G01N9/02
• 代理公司: 廈門市新華專利商標(biāo)代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物體密度測(cè)量的技術(shù)，特別與氣壓法體積測(cè)量裝置和應(yīng)用此裝置的密度測(cè)量方法有關(guān)。

背景技術(shù)

目前，物體密度測(cè)量中對(duì)不規(guī)則外形物品體積測(cè)量采用的是排液法和排沙法，但是，對(duì)有些遇液體物理性質(zhì)會(huì)變化的且蓬松型物品，怕污染、損傷的物品來(lái)說(shuō)，就無(wú)法采用測(cè)量尺寸、排液法、排沙法等方式進(jìn)行測(cè)量計(jì)算。

經(jīng)查詢很多文獻(xiàn)，并沒(méi)有找到采用氣壓法測(cè)量體積的相關(guān)報(bào)告。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人專門針對(duì)遇液體物理性質(zhì)會(huì)變化的、蓬松型物品和怕污染、損傷的物品，在進(jìn)行密度測(cè)量時(shí)的體積測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，遂有本案產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種氣壓法體積測(cè)量裝置，以方便對(duì)遇液體物理性質(zhì)會(huì)變化的蓬松型物品和怕污染、損傷的物品在密度測(cè)量時(shí)的體積測(cè)量。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種氣壓法密度測(cè)量方法，以方便對(duì)遇液體物理性質(zhì)會(huì)變化的蓬松型物品和怕污染、損傷的物品進(jìn)行密度測(cè)量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是：

氣壓法體積測(cè)量裝置，由第一密閉容器、第二密閉容器、大氣壓力表、容器壓力表、第一閥門、第二閥門和第三閥門組成，第一密閉容器上端安裝第一閥門，第二密閉容器上安裝第二閥門和容器壓力表，第一密閉容器和第二密閉容器之間通過(guò)第三閥門連通。

所述第一密閉容器具有缸體和上蓋，上蓋通過(guò)螺栓固定在缸體上，上蓋與缸體之間設(shè)有密封圈，第一閥門安裝在上蓋上。

所述第二密閉容器具有缸體和上蓋，上蓋通過(guò)螺栓固定在缸體上，上蓋與缸體之間設(shè)有密封圈，第二閥門和容器壓力表安裝在上蓋上。

所述大氣壓力表的精度為0.4級(jí)，容器壓力表的量程為0.1~0.6Mpa，精度為0.4級(jí)。

所述第一密閉容器和第二密閉容器體積相等。

氣壓法密度測(cè)量方法，采用上述氣壓法體積測(cè)量裝置進(jìn)行被測(cè)樣品的體積測(cè)量，再測(cè)量被測(cè)樣品的質(zhì)量，最后得出被測(cè)樣品的密度，其步驟如下：

第一步，通過(guò)第二閥門向第二密閉容器中充入氣壓為0.3~0.4mpa壓縮空氣，第二密閉容器的體積為Tb立方米；

第二步，將被測(cè)樣品放入第一密閉容器中，并密閉好，被測(cè)樣品的體積設(shè)為Ty立方米，建議Ty在0.4Ta~0.6Ta之間；

第三步，打開(kāi)第一閥門，使第一密閉容器與大氣相通，讓第一密閉容器氣壓與大氣相等穩(wěn)定后關(guān)閉第一閥門，第一密閉容器體積為Ta立方米（建議Ta與Tb相近）；

第四步，讀取大氣壓力表的讀數(shù)，設(shè)為Ya；

讀取第二密閉容器上的容器壓力表的讀數(shù)，設(shè)為Yb；

第五步，打開(kāi)第三閥門，穩(wěn)壓10分鐘后，讀取第二密閉容器上的容器壓力表的讀數(shù)，設(shè)為Yh；

第六步，根據(jù)以下公式計(jì)算被測(cè)樣品的體積Ty，

Tb×（Ya+Yb）+(Ta-Ty)×Ya=(Ta+Tb-Ty)×（Ya+Yh），即：Ty=Ta+Tb-Tb*Yb/Yh；

第七步，采用天秤等測(cè)量被測(cè)樣品的質(zhì)量G千克，則被測(cè)樣品的密度=G/Ty（千克/立方米）。

采用上述方案后，本發(fā)明根據(jù)波義耳一馬略特定律，在密閉容器中的定量氣體，在恒溫下，氣體的壓強(qiáng)和體積成反比關(guān)系，研究并設(shè)計(jì)出測(cè)量物品體積的裝置，通過(guò)密閉容器中氣體壓力的變化來(lái)測(cè)量特殊物質(zhì)的體積，從而測(cè)量物品的密度，大大方便了遇液體物理性質(zhì)會(huì)變化的蓬松型物品和怕污染、損傷的物品密度測(cè)量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明揭示了氣壓法體積測(cè)量裝置，由第一密閉容器1、第二密閉容器2、大氣壓力表3、容器壓力表4、第一閥門5、第二閥門6和第三閥門7組成。

第一密閉容器1上端安裝第一閥門5。為了方便測(cè)量，第一密閉容器1具有缸體11和上蓋12，上蓋12通過(guò)螺栓13固定在缸體11上，上蓋12與缸體11之間設(shè)有密封圈14，第一閥門5安裝在上蓋12上。

第二密閉容器2上安裝第二閥門6和容器壓力表4。為了方便測(cè)量，第二密閉容器2具有缸體21和上蓋22，上蓋22通過(guò)螺栓23固定在缸體21上，上蓋22與缸體21之間設(shè)有密封圈24，第二閥門和容器壓力表安裝在上蓋上。為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，建議第一密閉容器1和第二密閉容器2體積相等或略相等。

第一密閉容器1和第二密閉容器2之間通過(guò)第三閥門7連通。

大氣壓力表3用于測(cè)量大氣壓力，為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，建議選擇大氣壓力表3的精度為0.4級(jí)。