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一种刻度均匀的悬浮式密度计
lepMnJ．(】917)IElectrotrmgneti~Ships，Iog，U·S．pat·1，Z49,[link widoczny dla zalogowanych]，53O[23zhan窖x-z，jempj(1994)，Melsuxementafpipetbyaneleetromagaeticprobe，Trans、ISA·Vo1．33．】8】一l84[3]Zhan~X．z，Hemp，J．(】994)：CalculationoltheVi~uelCurteutAxouodnElectromagneticProbeu8theA1证rr诅tingMethod0fSchwo~z，FlowMea墨-andIn8tru~．Vd、8，】46―149一种刻度均匀的悬浮式密度计张朝辉7H7·3-、(河北省保定市11丽，保定市071000)摘要本文提出一种使悬浮式密度计刻度均匀的技术方案，并对其形状、大小和捌度的设计进行了详、墅…肆…鞘，，高关键词、墼．浮力定律旋转体母线，／、／)，I…＼y＼一、前言根据阿基米德浮力定律，可以制作悬浮式密度计。目前，这种密度计的刻线区为圆柱体，刻度非均匀分布，刻度值越大刻线越密，这给测计量技术1996．№7量时的读数带来不便。为广克服上述不足，本文提出一种使其刻度均匀的技术方案。=、原理分析阿基米德浮力定律认为：物体所受液体的浮力等于其排开液体的重力。则物体浮于液体中的条件为：p·V·g―mg或V：m／p．(1)其中、分别为某种液体的密度和物体浸入该液体的体积，m为物体的质量,[link widoczny dla zalogowanych]，g为重力加速度。上式表明，物体浸入液体的体积与该液体的密度成反比设某旋转体的母线方程为：f()--k／x(2)求广义积分，得到该旋转体的体积：V一I，()·dr=I(屉／t)出一／x(3)可见此旋转体的体积与广义积分下限z成反比。当物体浸入液体的体积等于此旋转体的体积时，则有：V一／x--m那么：：·即被测液体的密度与成正比。三、技术设计―·(6)为比例系数，取正整数。那么被测液体的密度(g／cm。)为：一兰z一．z一．z(7)一一―‘一’L令=5h，以h为标示刻度值，有：一5n·h(随着值的不同，即密度计质量的不同，刻度标示值h所代表的液体密度也不同。选取不同的n值，可以制成不同量程的密度计(4)图基于上述原理，密度计的刻线区设计成以式(1)TY程为母线的旋转体。但是广义积分式(3)的上限为无穷大在技术中是不允许的，所以必须限制母线方程中-r的取值范围，即：∈[I，]则V可以写成如下形式：rfV一l一(￡)·dt+V。(5)r-．其中：VlI=I，()·dr--畦／2从而将。设计成球体或其它形体。密度计的质量(g)取为：下面对其形状、大小和刻度进行具体说明。母线方程式(2)中的比例系数取=3,[link widoczny dla zalogowanych]，z单位取~nl，z】一5，z。一11,[link widoczny dla zalogowanych]。则刻线区一段的母线方程为：，(z)一3／x(5≤z≤11)(9)球体的体积为(单位~1'11)：Vo一。／z29n／11≈2．570(1O)标示刻度值h的范围：1．O≤≤2．0(11)相应于5≤z≤10。则最小刻度值可以取为0．02，其刻度间距离为1ram。四、讨论本文论述的设计方案，能够使悬浮式密度计刻度均匀，使读数更加方便、精确。按刻线间隔lmm计，设最大读数误差为△一O、01。根据量程不同，绝对误差为：△一5n·△一0．05n(12)满度相对误差为：一一罢一0．005(13)5X2‘…根据设计需要，、、如、h可以取其他值，精确度等指标也会有相应的改变
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