目前一种新的、更为科学的测量方法正被广泛应用于液体物质和气体的密度测量中，即振荡管法。自上个世纪七十、八十年代，它由发现至成熟应用后，它以实用、可靠，准确率高、测量精度高等优点，正广泛应用于饮料食品、石油化工、检验检疫、计量校准等各分析领域里。

1 工作原理

振荡管法的原理是：利用基于电磁引发的玻璃U型管的振荡频率（见图1），即利用一块磁铁固定在U型玻璃测量管上，由振荡器使其产生振动，玻璃管的振动周期将被振动传感器测量得到。每一个U型玻璃管都有其特征频率或按固有频率振动。当玻璃管内充满物体后其频率会发生变化，不同的物质频率变化会有所不同，其频率为管内填充物质质量的函数。当物质的质量增加时其频率会降低，即振动周期T增加。测量时选择某些物质作为标准物质，测量频率后通过被测物质与标准物质之间振荡频率的差值计算出被测物质的密度值。

图 1 振动管简图

在振动中一个完整的来回变化是一个振动周期T（见图2）。每秒振动周期数即为频率f。

1f? (S-1)

T振动周期可由下式得出：

T=2π?VC?mCK

式中：ρ：测量管中样品的密度（g/cm3）

VC：样品体积（U型玻璃管容积）（cm3） mC：U型玻璃测量管的质量（g） K ：测量管的常数（g/s2）

图2 振动曲线图

可得出：ρ=K2mCT- 24?VCVC 2

即由此可看出密度ρ和振动周期T的关系。

由于玻璃测量管的容积和质量是可以测量出来的。每一个玻璃管的质量不同，所以需要每次测量前进行测定。测量管的系数可由测定两个已知密度的物质的振动周期T来计算得到，如利用干燥空气（ρ作为标准物质。

F =式中：ρA20=0.00120g/cm

3； P=1013.25hPa）和水（ρ20=0.9982g/cm3）K?A??W=24?2VCTA?TC2W

：空气的密度（g/m3）

ρw ：纯水的密度（g/m3）

TA ：测得的空气的振动周期（s） TW：测得的纯水的振动周期（s）

则：F（TA2-TS2）= ρA-ρ

S得到：ρS=ρA- F（TA2-TS2）

2 温度控制对测量结果的影响

密度与测量温度有关，所以测量时必须要指定测量温度。由于目前使用U型玻璃管的容积有限(1~3ml)，为了得到准确的结果必须要能够精确测量温度并控制温度。但在测量过程中玻璃管不停的振动，且玻璃管容积过小，是无法直接测量样品温度的，所以现在都采用一种近似法，在三个不同的点来测量温度，这三个点分别测量发热体、U型管和环境温度，见图3：三种温度值由仪器内部的微处理系统按特殊的计算公式计算出样品的实际温度。发热体温度与输入仪器的设定温度相比较后，由温度控制器根据两者之差控制帕尔贴元件，相应调节恒温槽的温度。

主要技术参数

1、密度计的密度测量范围及精确度：

仪器型号密度测量范围密度分辨率密度精度

XF-MD01 0～1.999g/cm3 0.001g/cm3 ±0.001g/cm3

XF-MD08 0～1.999g/cm3 0.001g/cm3 ±0.0008g/cm3

XF-MD05 0～1.999g/cm3 0.001g/cm3 ±0.0005g/cm3

注意：若有特殊参数要求的浓度计，如硫酸浓度计等可另外定做。

2、采样容量：每次进样约2ml(自动进样与手动进样)；

3、环境温度：分5℃～35℃；

4、控温功能：将被测样品恒温到20±0.1℃

5、数据存贮容量：最多80组数据，密度值或浓度值；

6、电源：220V±22V，50Hz±1Hz，50VA。

7、自动校正:以20℃的纯水作为校正

产品特点:

1.恒温控制：因为液体密度受温度影响大，所以要把实时温度下检测的液体密度换算成20℃时的液体密度。本仪器采用恒温槽控制，把传感器和其所属部件及样液都密封在恒温槽内，通过温度传感器检测振荡管（样液）的温度，经单片机控制电子元件制冷或制热，保证恒温槽内的温度稳定在20℃±0.1℃范围内。这样不仅解决了换算带来的麻烦和误差，还保证了仪器的测量精度、稳定性以及重复性（恒温值可根据用户要求定做）。

2.直接显示液体20℃时的密度值，并由温度显示：通过单片机检测出传感器的振荡频率，利用传感器频率和液体密度关系的数学模型，求出液体的密度值，然后进行浮点运算，使在运算过程中不会因运算位数不够带来额外的误差，保证测量结果的精度。单片机计算的密度值结果通过五位数码显示出来，并有温度显示窗口。

3.自动采样：采用单片机控制步进电机驱动蠕动泵吸样，提高了产品的自动化程度

4.免挂壁处理：液体在流动的过程中会在振荡管内壁留下残液，就会影响测量精度，所以通过对振荡管内壁进行免挂壁处理可以避免振荡管内壁残留液体，保证了仪器的精度。

5.耐酸碱管路：与液体直接接触的管路都是进口耐酸碱管，保证仪器能测量酸碱溶液。

6.数据存贮和传输：内置存贮芯片，能存贮80组检测数据，且可回调和删除。可根据用户要求通过232接口与计算机连接（定做）。

7.辅助功能：能直接读20℃时液体密度，通过转换键还可以读20℃时酒精溶液的酒精度。还可以根据用户需要配合专用软件实现特殊物理量（如硫酸浓度等）的测量。

8.校准功能：当仪器长时间不使用时会产生漂移，此仪器可使用20℃纯水作为标准对仪器进行校准，这是玻璃密度计无法实现的功能。

产品优势：

1.量程宽：一台仪器就可对密度段0~1999.99kg/m3的液体密度直接测量。

2.综合误差小：由于减少了很多误差因素，减少了仪器的综合误差。

3.工作量小：由于没有了换算等工作，减少了工作量。

4.节省资源：每次采样量仅2ml，减少了样液资源的浪费。

5.自动化程度高：蠕动泵自动进样，自身校准。

6.性价比高：质量可与国外同类产品媲美，价格只有国外同类产品的八分之一。

测试步骤:进液泵吸入法

测量将进液管插入液样中，按动“采样”键，样液被进液泵吸入振筒中。每按一次采样键，定量吸入几毫升样液。为了读数准确，避免被测样液挂壁、残留可将新样液和空气交替、断续注入，利用液体与空气的表面张力将残液带出，再进行测试。

自动清洗：清洗步骤

(1)将吸入管悬空，按住“清洗”键，将振筒内的液体排出。

(2)再用合适的清洗液清洗振筒直到振筒内看不到残余物，将管中的清洗液完全排出返回搜狐，查看更多