固體密度計

由於新材料不斷的推出，傳統的固體密度計在測試應用上已不敷使用。筆者應用阿基米得原理，加以研究、實驗。將固體材料的密度測試表示如下：

密度：乃是指物質單位體積的重量，通常以g/cm³表示。

D =W/V=Wa/(Wa－Ww)

式中，Wa：樣品在空氣中所稱之重量，Ww：樣品在水中所稱之重量。

已知物體在水中會減輕重量，這是因為浮力會抵消部分物體的重量所致。

故物體在空氣中重 － 浮力= 物體在水中重

W空氣 －B = W水中

浮力B= 物體在空氣中重 －物體在水中重= W空氣－W水中

所以 D = W空氣/ V= W空氣/ B= W空氣/ (W空氣－W水中)

固體密度計可分為：

1：不具滲透性產品的固體密度(Impermeable Density)： ^[1] 

所定義之體積不含開放孔，或開放孔不會滲入者或孔隙小於2%多孔性產品。又稱為視密度(ApparentDensity)以Da表示。

量測範圍：

包含樣品物體內封閉孔隙所測得之密度。

代表性產品：

橡膠、塑料產品、硬質合金、貴金屬等或外部液體不能滲入之粉末燒結產品或孔之多孔性產品。

2：具滲透性產品的固體密度(Permeable Density)：所定義之體積含開放孔及封閉孔，粉末冶金中一般所稱之燒結密度即屬此或孔隙大於2%之多孔性產品。又稱為體密度(Bulk Density)以Db表示。

量測範圍：

包含樣品物體內封閉孔隙與開放孔隙所測得之密度。

代表性產品：

粉末冶金、精密陶瓷、氧化磁鐵、土壤、吸水性材料等或外部液體可滲入之粉末燒結產品或孔隙大之多孔性產品。

1、不具滲透性產品固體密度計的演算公式：

視密度=(樣品在空氣中之重量×水密度)÷(樣品在空氣中之重量－樣品在水中之重量)

Da=(Wa×ρ)/(Wa－Ww)

Wa：樣品在空氣中之重量

Ww：樣品在水中之重量

ρ：水密度值

2、具滲透性產品固體密度計的演算公式：

體密度=(未含油樣品在空氣中之重量×水密度值)÷(防水後或滲油後樣品在空氣中之重量－防水後或滲油後樣品在水中之重量)。

Db=(Wa×ρ)/(Wb－Ww)

Wa：樣品在空氣中之重量

Wb：防水後或滲油後樣品在空氣中之重量

Ww：防水後或滲油後樣品在水中之重量

ρ：水密度值