Методы и средства измерения плотности на производстве

Существует множество производств, где в процессе работы необходимо измерять плотность рабочих сред с определенной точностью и в существенно отличающихся условиях эксплуатации. Методы измерения зависят от объекта измерения и ряда факторов.

К распространенным относится ареометрический метод, являющийся одним из древнейших. Устройство под названием ареометр помещается в жидкость и на его шкале можно увидеть величину плотности той жидкости, в которую он погружен. Существует множество ареометров, которые используются для определения плотности различных жидкостей, от молока до нефти.

При гидростатическом методе определения плотности используется физический эффект давления столба жидкости. Часто применяется для жидкостей, физический контакт с которыми для человека не рекомендуется. С появлением источников ультразвуковых волн и открытия эффекта изменения скорости распространения этих волн в зависимости от плотности среды, появились и измерители, основанные на этом эффекте. Данный способ обладает высокой чувствительностью, т.е. способен измерять незначительные изменения плотности, и применим для различных агрессивных сред.

Так же для определения плотности используются пикнометры, сосуды с заранее известным объемом, которые заполняются исследуемым веществом, после чего определяется масса содержимого и расчетным путем получается плотность. Метод может быть использован не только для жидкостей, но и для мелкодисперсных сыпучих порошков.

В ряде случаев доступен метод, основанный на вибрационных измерениях. Он позволяет определить плотность путем фиксации резонансных колебаний внутри измеряемого объекта. Наряду с изменением времени прохождения ультразвука через жидкость, можно измерять ослабление потока ионизирующего излучения при его прохождении через исследуемый объект. На этом эффекте построены радиоизотопные плотномеры. При соблюдении мер безопасности данный метод измерения не представляет угрозы для людей и позволяет измерять плотность не полностью однородных сред и объектов, для которых измерение плотности иными методами недоступно.

В процессе проведения измерений требуется контроль температурного режима. Для многих материалов характерно термическое расширение, которое необходимо учитывать. Если есть возможность произвести измерения только при фактической температуре, то для перехода к нормативным показателям, необходимо выполнить перерасчет.