比重計
編輯比重計或 lactometer 是一種用于根據浮力概念測量液體密度或相對密度的儀器。 它們通常用一種或多種尺度(例如比重)進行校準和刻度。
比重計通常由底部較寬的密封中空玻璃管、用于穩定的鉛或汞等鎮流器以及用于測量的帶刻度的細桿組成。 將要測試的液體倒入一個高容器(通常是量筒)中,然后將比重計輕輕地放入液體中,直到它自由漂浮。 液體表面接觸比重計桿的點與相對密度相關。 比重計算可以包含沿主干的任意數量的尺度,對應于與密度相關的屬性。
比重計針對不同用途進行了校準,例如用于測量牛奶密度(乳脂度)的乳糖計、用于測量液體中糖分密度的糖度計或用于測量烈酒中較高酒精含量的酒精計。
比重計利用了阿基米德原理:懸浮在液體中的固體受到的浮力等于懸浮固體被淹沒部分所排開的液體重量。 流體的密度越低,給定重量的比重計下沉越深; 閥桿經過校準以提供數字讀數。
歷史
編輯比重計可能可以追溯到希臘哲學家阿基米德(公元前 3 世紀),他使用它的原理來計算各種液體的密度。 比重計的早期描述來自雷姆紐斯 (Remnius) 于公元 2 世紀所寫的一首拉丁詩,他將比重計的使用與阿基米德用來確定希耶羅二世皇冠含金量的流體置換法進行了比較。
亞歷山大港的希帕蒂婭(公元 4-5 世紀)是一位重要的希臘女數學家,是傳統上與比重計聯系在一起的xxx人。 在一封信中,Cyrene 的 Synesius 請求他的老師 Hypatia 為他制作一個比重計:
有問題的樂器是一個圓柱形的管子,它有笛子的形狀,大小差不多。 它在垂直線上有凹口,我們可以通過這些凹口測試水的重量。 一個圓錐體在其中一個末端形成一個蓋子,與管子緊密貼合。 錐體和管體只有一個底面。 這就是所謂的鋇。 每當您將試管放入水中時,它都會保持直立狀態。 然后您可以輕松地數出槽口,并以此方式確定水的重量。
根據阿拉伯科學史百科全書,它在 11 世紀被 Abū Rayhān al-Bīrūnī 使用,并在 12 世紀由 Al-Khazini 描述。 它于 1612 年被伽利略和他的朋友圈重新發現,并用于實驗,尤其是在 Accademia del Cimento。 它再次出現在 1675 年 Robert Boyle(他創造了比重計這個名字)的作品中,其類型由 Antoine Baumé(波美刻度)、William Nicholson 和 Jacques Alexandre César Charles 在 18 世紀后期設計,或多或少與本杰明同時代 賽克斯發現了可以自動測定液體酒精含量的裝置。 1818 年,英國法律規定必須使用賽克斯裝置。
范圍
編輯比重計在煤油、汽油和酒精等低密度液體中下沉較深,在鹽水、牛奶和酸等高密度液體中下沉較淺。 通常用于稠密液體的比重計在桿頂部附近有 1.000(水)標記,而用于較輕液體的比重計在底部附近有 1.000。 在許多行業中,使用一組比重計(1.0–0.95、0.95–.)來使儀器覆蓋可能遇到的比重范圍。
秤
編輯現代比重計通常測量比重,但在某些行業中使用(有時仍然)使用不同的尺度。 例子包括:
- API 比重,石油工業在全球范圍內普遍使用。
- 波美度,以前用于工業化學和藥理學
- 白利糖度秤,主要用于果汁、釀酒和制糖行業
- Oechsle scale,用于測量葡萄汁的密度
- 柏拉圖秤,主要用于釀造
- Twaddell 秤,以前用于漂白和染色行業
專用比重計
編輯專用比重計經常因其用途而命名:例如,乳糖計是專門設計用于乳制品的比重計。 它們有時被稱為這個特定名稱,有時被稱為比重計。
酒精度計
酒精計是一種比重計,用于指示基本上是酒精和水的混合物的液體的酒精強度。 它也被稱為 proof and Tralles 比重計(以 Johann Georg Tralles 命名。
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