非接触式实心固体物质密度测量技术研究

"实心固体物质密度测量方法研究 (2015年)" 是一篇发表在吉林大学学报(信息科学版)上的工程技术论文，由王君等人撰写。该研究提出了一个非接触式的密度测量方法，以解决接触式测量在密度检测范围上的限制问题。通过监测固定容器内气压变化，可以间接测定非空心固体的体积，并由此计算出其密度。这种方法适用于任何不会与空气发生化学反应的非空心固体，避免了传统排水法可能对被测物体造成的损害和测量误差。通过调整气体压缩器的压力，可以在容器最大压强范围内提高测量精度，测量误差不超过3%。 这篇论文的核心内容包括以下几个知识点： 1. **非接触测量技术**：文中提到的非接触测量方法，是一种创新的密度检测手段，它通过检测气压变化来确定固体体积，避免了与物体的直接接触，减少了潜在的损坏风险。 2. **气压变化与体积关系**：利用固定容器内的气压变化来间接测量固体体积，这基于气体定律，如波义耳定律，即在一定温度下，气体的体积与压力成反比。当固体放入容器后，会占据一定的空间，导致气压下降，通过精确测量这一变化可以计算出固体体积。 3. **传感器的应用**：论文中可能涉及了称重传感器，用于测量固体的质量，以及模数转换器AD7706，这是数据采集系统中的关键组件，负责将模拟信号转换为数字信号，以精确地读取和记录气压变化。 4. **气体压缩与精度提升**：通过控制气体压缩器，可以调整容器内的气压，从而在安全范围内优化测量精度。这表明该系统具有一定的灵活性和可调性，能够根据不同的固体物质进行校准。 5. **适用范围**：该方法适用于所有不与空气反应的非空心固体，大大拓宽了密度测量的应用领域，特别是对于那些易损或珍贵的样品，如文物、半导体材料等，提供了无损测量的可能性。 6. **误差控制**：研究指出，测量误差不超过3%，这是一个相当高的精度水平，确保了测量结果的可靠性。 7. **分类号与文献标识码**：TH835代表机械工程，TP23代表电子技术，这表明论文涵盖了工程技术的多个子领域，尤其是精密测量和电子设备的应用。 该研究提供了一种新型、精确且无损的固体密度测量技术，具有广泛的应用前景和实际意义，尤其在材料科学、工业生产和质量控制等领域有着重要的价值。