本发明涉及一种物体密度的测量方法。需特别说明的是本发明不适用于测量中空物体的密度。
背景技术：
在日常生活中，我们通常要测定固体物质的体积，用来计算密度，可以用密度来评估该物质的质量、纯度或者判断物体的真假等，比如小麦、玉米的比重，颗粒塑料、颗粒肥料的真假等。
物质的密度，表示单位体积该物质的质量。因此，测定物质的密度，通常需要测定该物质的质量和体积两个参数。物质的质量比较容易测定，可以通过天平称量得到。但是物体的体积测定比较复杂，对于规则物体，可以通过测定物体的外表尺寸计算得到物体的体积。对于非水溶性固体物质，还可以浸在水中进行测定。但是对于容易吸水，不能浸入水中或液体，或者表面不规则物体、体积较小的颗粒状固体物质，比如土块、软木、海绵、颗粒化肥等，体积的测定是非常困难的。因此，找到一种测量固体物质体积和密度的方法就显得特重要。
技术实现要素：
本发明提供一种可克服现有技术普遍存在的不足的测量固体物体密度的方法。
本发明的测量固体物体密度的方法是事先准备质地均匀的细小颗粒物和一个质量为m、容积为v的容器，测量步骤如下：
(1)在所述容器中装满细小颗粒物，并使其与容器上沿平齐，称重并记录细小颗粒物和容器的总质量为m1；
(2)按式①计算步骤(1)中细小颗粒物的密度ρ颗粒物，
ρ颗粒物＝(m1-m)/v1①；
(3)称取并记录被测物的质量m被测物；
(4)将部分细小颗粒物从容器中转出保存，仅在容器底部留2～3cm厚的细小颗粒物，将需要测定的固体物质放入容器中，且使待测固体物质最高处稍低于容器的上沿，再用从容器中转出的细小颗粒物将容器填满，并保持细小颗粒物表面和容器上沿平齐；
(5)称量并记录从容器取出的剩余细小颗粒物的质量m2；
(6)按式②计算步骤(3)剩余的细小颗粒物的体积，显然这一体积即是被测物的体积v被测物，
v被测物＝m2/ρ颗粒物②；
(7)根据式③计算得出待测物体的密度ρ被测物，
ρ被测物＝m被测物/v被测物③。
以上内容中的1、2、4、5和6步骤即是测定固体物体体积的方法。优选地，本发明的方法中所用的细小颗粒物的粒度为20～40目，这可使颗粒充分接触，充填于被测物体的表面，极大提高测量的精度。
优先地，本发明的方法所使用的细小颗粒物为砂砾，所用述的容器为玻璃制容器。采用热变形较小的玻璃材料制备本发明的所使用的容器，可使测量更为准确。
本发明可以圆满地解决现有技术中相对难于解决的外形复杂的固体物体的体积与密度测量问题，同时有较大的测量精度。
具体实施方式
本发明结合实施例进行解说。本实施例中所用的颗粒物为粒度为20～40目石英砂，所用的容器为容积326ml、质量为110克的玻璃杯。
取上沿平整的玻璃杯，体积是326毫升，质量是110克。选取20-40目的实验室用石英砂，装满玻璃杯，玻璃杯的上沿用直尺刮平。装满砂子的玻璃杯质量是565.65克。则根据公式①，计算得到石英砂的密度是1.398克/立方厘米(石英砂的堆积密度)。在玻璃杯的底部留2厘米厚的石英砂，其余石英砂转入250毫升的烧杯中，玻璃杯中放入一个不规则物体，再补充石英砂装满玻璃杯，玻璃杯的上沿用直尺刮平。称取剩余砂子的质量是13.06克，则根据公式②，计算得到石英砂的体积是9.34立方厘米，这个体积等于不规则物体的体积。在天平上称重得到不规则物体的质量是13.09克，则根据公式③计算得到这个物体的密度是1.40克/立方厘米。
1.一种测量固体物体密度的方法，其特征在于事先准备质地均匀的细小颗粒物和一个质量为m、容积为v的容器，测量步骤如下：
(1)在所述容器中装满细小颗粒物，并使其与容器上沿平齐，称重并记录细小颗粒物和容器的总质量为m1；
(2)按式①计算步骤(1)中细小颗粒物的密度ρ颗粒物，
ρ颗粒物＝(m1-m)/v1①；
(3)称取并记录被测物的质量m被测物；
(4)将部分细小颗粒物从容器中转出保存，仅在容器底部留2～3cm厚的细小颗粒物，将需要测定的固体物质放入容器中，且使待测固体物质最高处稍低于容器的上沿，再用从容器中转出的细小颗粒物将容器填满，并保持细小颗粒物表面和容器上沿平齐；
(5)称量并记录从容器取出的剩余细小颗粒物的质量m2；
(6)按式②计算步骤(5)剩余的细小颗粒物的体积v被测物，
v被测物＝m2/ρ颗粒物②；
(7)根据式③计算得出待测物体的比重ρ被测物，
ρ被测物＝m被测物/v被测物③。
2.一种测量固体物体体积的方法，其特征在于事先准备质地均匀的细小颗粒物和一个质量为m、容积为v的容器，测量步骤如下：
(1)在所述容器中装满细小颗粒物，并使其与容器上沿平齐，称重并记录细小颗粒物和容器的总质量为m1；
(2)按式①计算步骤(1)中细小颗粒物的密度ρ颗粒物，
ρ颗粒物＝(m1-m)/v1①；
(3)将部分细小颗粒物从容器中转出保存，仅在容器底部留2～3cm厚的细小颗粒物，将需要测定的固体物质放入容器中，且使待测固体物质最高处稍低于容器的上沿，再用从容器中转出的细小颗粒物将容器填满，并保持细小颗粒物表面和容器上沿平齐；
(4)称量并记录从容器取出的剩余细小颗粒物和容器的总质量为m2；
(5)按式②计算步骤(4)剩余的细小颗粒物的体积v被测物，
v被测物＝m2/ρ颗粒物②。
3.根据权利要求1所述测量固体物体密度的方法或权利要求2所述的测量固体物体体积的方法其特征在于所述的细小颗粒物的粒度为20～40目。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述的细小颗粒物为砂砾。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述的容器为玻璃制容器。