實心固體物質密度測量方法研究

王 君，張景元，章廣帥，楊 浩

(吉林大學儀器科學與電氣工程學院，長春130026)

0 引言

密度作為一個重要的物理量，在工農業生產中具有很高的應用價值。尤其是在礦石密度的分析中，其應用價值極高。由于礦石多為不規則固體物質，難以對其體積進行直接測量，所以給開采和鑒定環節帶來一些困難［1］。

對固體物質的密度測量有很多種方法，如放射性原理測量法、微波技術測量法和阿基米德測量法。較常用的是阿基米德間接測量法，但該方法存在很大的缺陷和不足，即被測物質必須與測試用的液體相接觸，不能保證其測量的準確性。

求解物體密度的關鍵問題是準確測出固體物質的質量和體積。對于固體質量的測定，可通過目前市場上的稱重傳感器進行測量，而對于不規則固體物質的體積，無法進行直接測量，一般采用直接排液體的方法進行測量。而CN2807247Y公開的固體密度測試儀所采用的排水法，由于被測物和測試用的液體要直接接觸，因此不能保證測量的準確性［2］。對于一些固體物質，一方面有可能和測試所用的液體發生化學反應，給測試結果帶來較大的誤差;另一方面該固體物質有可能會吸收該種液體，致使固體體積發生一定規模的膨脹，給測量結果帶來較大的誤差。文獻［3］中采用氣體壓差的方法雖然實現了非接觸式測量，但目前的壓力傳感器的靈敏度和精度不高，致使測量結果誤差較大。對于規則形狀的固體，密度檢測一般比較容易實現，而對于不規則形狀的固體，密度測量目前還是個難題。……