真测量密度仪

真测量密度仪

技术背景知识

真测量密度仪-相关概念

密度是物质的物理特性之一，不同物质的密度一般不同，反映了不同物质的不同性质，因此，可以根据密度来鉴别物质。密度不随物质形状和空间地理位置的变化而变化，但因物质的状态、温度、压强的改变而改变。

其体积为排开水的容积；对于玉米、小米等粮食，更关心其堆体积；而对于多孔材料，需要了解其骨架体积。为此，需要对体积进行严格的定义。根据应用需求，体积可分为密实体积、自然体积和堆体积三类。

(1) 密实体积

密实体积是指密实状态下的体积，即指构成材料的固体物质本身的体积。例如：翡翠、钢板、玛瑙、橡胶等。

(2) 自然体积

自然体积是指自然状态下的体积，即指固体物质的体积与全部孔隙体积之和。例如：面包，表面有象蜂窝一样的开孔，内部则是如同气泡一样的封闭孔。类似材料很多，木头、透气砖、分子筛、活性炭、泡沫等。

(3) 堆积体积

堆积体积是指自然状态下的体积与颗粒之间的空隙之和。日常生活中最常见，例如：粮食、水泥、土壤等。

真实密度

真实密度简称真密度（true density），是指物质在密实状态下单位体积的质量，其表达公式为：

ρt = m / V固

ρt—多孔材料的真实密度，kg/m3；

m—多孔材料固体的质量，kg；

V固—多孔材料中固体骨架部分所占的体积，m3。

由于苯、异丙醇等可以进入多孔材料除骨架以外的开孔中，因此可以用苯替代汞，采及排液置换法测定材料的真密度。但严格地讲，苯不能进入多孔材料闭口孔隙和极微细的微孔中，所以苯测出的密度接近于真密度，如果需要精密地测定，需要将材料磨成粉末，破坏闭口孔隙，采用氦气、氖气或氩气等不被材料吸附的惰性气体以排气置换法进行测定，通常采用真空容量法吸附装置。

体积密度

对单个颗粒而言，又称为颗粒密度，表示单个颗粒包括颗粒内部开口孔隙和闭口孔隙体积在内的密度。其表达公式为：

ρp = m / (V固+V开+V闭)

ρp—多孔材料的体积密度，kg/m3；

m—多孔材料固体的质量，kg；

V固—多孔材料中固体骨架部分所占的体积，m3，

V开—多孔材料中开口孔隙所占的体积，m3，

V闭—多孔材料中闭口孔隙所占的体积，m3。

V空— 实心颗粒或多孔颗粒之间空隙所占的体积，m3。

1—固体  2—闭口孔隙  3—开口孔隙  4—粒间空隙

图1 3各种密度对应体积对比图

开口孔隙率是指多孔材料中开口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率，有时又指材料中能被水饱和（即被水所充满）的孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率；闭口孔隙率是指多孔材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。两者的表达式为：

开口孔隙率= V开/ (V固+V开+V闭)

闭口孔隙率= V闭/ (V固+V开+V闭)

表2 2关于密度测量的相关标准对比表

序号执行标准代号标准中文名称标准性质测试原理

1EJ/T 898-1994二氧化铀粉末振实密度的测定核工业标准排水法

2GB 5060-1985金属粉末松装密度的测定第二部分斯柯特容量计法国家标准斯柯特容量计法

3GB 6522-1986氧化铝粉末松装密度的测定国家标准排水法

4GB/T 1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分浸渍法、液体比重瓶法和滴定法国家标准排水法

5GB/T 10799-2008硬质泡沫塑料开孔和闭孔体积百分率的测定国家标准排气法

6GB/T 13566.1-2008肥料堆密度的测定第1部分：疏松堆密度国家标准排水法

7GB/T 1479.1-2011金属粉末松装密度的测定第1部分漏斗法国家标准排水法

8GB/T 1479.2-2011金属粉末松装密度的测定第2部分：斯柯特容量计法国家标准排水法

9GB/T 16913-2008粉尘物性试验方法国家标准排水法

10GB/T 1713-2008颜料密度的测定比重瓶法国家标准排水法

11GB/T 18856GB/T 18856《水煤浆试验方法》分为7个部分，本部分为GB/T 18856的第6部分。代替GB/T 18856.9-2002《水煤浆质量试验方法　第9部分：水煤浆密度测定方法》国家标准排水法

12GB/T 208-94水泥密度测定方法国家标准排水法

13GB/T 21354-2008粉末产品振实密度测定通用方法国家标准排水法

14GB/T 217-2008煤的真相对密度测定方法国家标准排水法

15GB/T 23561.2-2009煤和岩石物理力学性质测定方法第2部分：煤和岩石真密度测定方法国家标准排水法

16GB/T 23652-2009塑料氯乙烯均聚和共聚树脂振实表观密度的测定国家标准排水法

17GB/T 24203-2009炭素材料真密度、真气孔率测定方法煮沸法国家标准排水法

18GB/T 24528-2009炭素材料体积密度测定方法国家标准排水法

19GB/T 24586-2009铁矿石表观密度、真密度和孔隙率的测定国家标准排气法

20GB/T 4511.1-2008焦炭真相对密度、假相对密度和气孔率的测定方法国家标准排水法

21GB/T 5061-1998金属粉末松装密度的测定第3部分振动漏斗法国家标准排水法

22GB/T 5071-1997耐火材料真密度试验方法国家标准排水法

23GB/T 5162-2006金属粉末振实密度的测定国家标准排水法

24GB/T 533 -2008硫化橡胶或热塑性橡胶密度的测定国家标准排水法

25GB/T 6155-2008碳素材料真密度和真气孔率测定方法国家标准排水法

26GB/T 6373-2007表面活性剂表观密度的测定国家标准排水法

27GB/T 8330-2008离子交换树脂湿真密度测定方法国家标准排水法

28GB/T 8929GB/T8929-2006原油水含量的测定蒸馏法国家标准排水法

29GB/T 9966GB/T9966.3-2001 天然饰面石材试验方法第3部分：体积密度、真密度、真气孔率、吸水率试验方法国家标准排水法

30JB/T 7984.3-2001普通磨料密度的测定机械标准排水法

31QB/T 1010-1999陶瓷材料、颜料真密度的测定轻工标准排水法

32SJ/T 10215-1991磁性氧化物粉末密度测定松装密度的测定-振动漏斗法电子标准排水法

33SJ/T 10216-1991磁性氧化物粉末密度测定振实密度的测定电子标准排水法

34SL237-004-1999密度试验 SL237-004-1999

比重试验 SL237-005-1999水利标准排水法

35YB/T 5300-2009沥青焦真比重的测定方法黑色冶金标准排水法

36YS/T 617.8-2007铝、镁及其合金粉理化性能测定方法第8部分：松装密度的测定有色冶金标准排水法

37道路材料试验公路与桥梁专业排水法