1.什么是密度：
密度是特定体积内质量的度量[1]，是与温度和压力相关的物理性质。 密度等于物体的质量除以其体积，通常用符号ρ表示。 国际单位制中的密度单位是：kg/m3（千克/米3）。 美国的密度单位通常用lb/ft3（磅/英尺3）表示。 此外，许多行业中还有比重单位，例如（+Oe Osler），可以通过测量果汁的糖重（含糖量）来推断葡萄的成熟程度。1度Osler表示一升葡萄汁的重量比一升水重一克）或糖度（Brix，在饮料中的溶解度）固体物质质量的百分比，以°Bx或%为单位。 通常饮料中的主要可溶性固形物是白糖，所以也称为含糖量。）
由于其热膨胀和压缩性，物质的密度会受到当前温度和压力的影响。 这些变量对密度的影响或大或小，取决于物质是固体还是液体。 流体比固体更依赖于温度和压力。 为了获得准确的密度指示，必须知道相关的温度和压力，特别是对于流体。
物体的体积和密度随着温度和/或压力的变化而变化，而质量始终保持不变。 根据密度计算公式测量液体密度，如果体积由于压力和/或温度的影响而减小，而质量保持不变，则密度会增加。
表1：不同物质的密度如何随温度和压力变化
该表显示，气体的密度几乎不会随着开尔文温度的变化而降低。 对于空气来说，其密度仅减少约0.04 kg/m3。 对于 MEMS 芯片，可能无法清楚地检测到这种变化。 但如果压力增加1巴，以空气为例，其气体密度就会增加1.2公斤/立方米。 另一方面，对于 1 bar 的压力变化，液体的密度几乎没有变化。
标准密度
标准密度（也称为“参考密度”）表示物质或物质混合物在一定温度或压力下的密度。 这样可以更好地比较不同的密度值。 所列行业中常用的标准温度 tn 和压力 pn 条件如下：
表2：不同行业常用的“标准温度”
物质或物质混合物的标准密度可以从所谓的密度表中获得。 密度表的示例可以在此处或其他来源找到：
相对密度
相对密度是指在各自规定条件下，物质的密度与对照物质的密度之比。 符号为d，一般参考物质为空气或水：
注：比重的尺寸为“1”
2. 材料密度信息的用途：
3、精确测量物质密度的方法：
用于测定物质密度的设备和测量方法有多种。 目前比较先进的测量方法是利用MEMS芯片，利用谐振器来测量物质的密度。 与此同时，许多较旧的测量方法如气体压力计（）、比重瓶（）和浮力法（）仍在使用。
(1)燃气表()：
图为燃气表模型。 燃气表通常用于测量液体的密度。 将这些玻璃浮子放入液体中并沉入水中，直至测试液体的浮力和燃气表的重量达到平衡。 根据阿基米德原理，液体的密度可以从浮子浸入的深度得出。
图 1：燃气表“1. 读数刻度 2. 浮子 3. 沉降子”[2]
(2)比重瓶()：
比重瓶可用于测量固体粉末、液体和颗粒的密度。 它可以通过简单的称重来测量由液体的密度和体积定义的体积。 测量步骤及原理如下：
测量空比重瓶的质量m1。
2、当比重瓶充满水时，测量质量m2。
3、当比重瓶充满待测液体时，测量质量m3
根据被测质量m1、m2、m3，可得被测液体的密度为：
图 2：比重瓶“1. 带毛细管的塞子，2. 研磨活塞，3. 样品液体”[3]
(3)浮力法()：
借助浮力原理，还可以通过测量浮力来测量密度。 将沉没体浸入待测液体中，用天平测量其浮力。 液体的密度可以通过将浮力与沉没体积相结合来计算。
图3：浮力法测量装置“1.校准器，2.提升装置，3.温度测量仪，4.装有液体的容器，5.提升装置，6.浮力，7.天平，8.底座”
(4)微机电处理芯片(MEMS Chip)
Ω芯片是共振密度计。 在这种方法中，谐振器同时与各种接触液体保持一致的作用，因为振动频率取决于液体的密度。 通过测量谐振器的振动频率，即可得到被测液体的密度。
图4：MEMS芯片“1.薄膜温度传感器，2.狭缝，3.测量通道，4.真空测量液体密度，5.电极接口”
4、上述密度测量方法的比较
表3：不同密度测量方法的比较
参考：
[1]（美国）克里斯托弗·G·普利 ( G. ) 撰写； 李桂莲、张卓伟译。物理学其实很简单=编：上海科学技术文献出版社，2014.01：第10页
[2] 2002 Prof. Dr. G. ( of ) Prof. Dr. K.-D. （PTB）
[3] .uni-halle.de/Lehre///-Heft-11.pdf,-ät Halle-
