一种排水法测定棉花密度的方法
【专利摘要】本发明涉及一种排水法测定棉花密度的方法，其是利用量筒排水法分别测出真空包装袋和装有棉花的真空包装袋的体积，再根据差值法计算出棉花的质量和体积进而计算出棉花的密度，利用真空包装袋防水，避免棉花吸水而且便于检测，保证测量误差小，结果准确，而且测定方法简单、易懂，操作简单。
【专利说明】
一种排水法测定棉花密度的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及到一种可压缩固体密度的测定方法，尤其涉及蓬松状棉花的密度测定 方法。 技术背景
[0002] 中学物理教材中有一个非常重要的物理量，它就是密度。在初中物理教材中定义 密度是物质本身一种固有的物理量，是单位体积的质量，
。同时测定物质的密度也 是初中生必须掌握的实验方法。显然根据公式要测定物质的密度，只需知道这个物质质量 和它的实际体积就可以通过公式计算出它的密度来。对几何形状规则的实心物体来说，可 以通过天平测出它的质量m，通过游标卡尺测出它的体积，或通过量筒排水法直接测出不规 则物质的体积V，即可算出它的密度。问题是对可压缩性非常强且吸水能力也非常强的蓬松 状的固体物质来说，上述方法显然不能直接测出它的体积，要对实验进行改进，以满足初中 生对棉花类固体物质密度的测定方法。
[0003] 专利（申请号：201510259317.1)，采用气压法测定棉花的密度，对初中生来说该设 备复杂，测定方法过于繁琐，且理论公式已超出初中生理解的范畴。
[0004] 为了解决上述缺点，本发明提出一种简单实效且与初中教材一致的测量体积方 法，理论公式和实验步骤都在初中生的理解范畴之中。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述棉花密度测定技术中的不足，本发明提供了一种测定方法简单、测 定结果准确的排水法测定棉花密度的方法。
[0006] 本发明所采用的技术方案是由以下步骤组成：
[0007] (1)将称量好的质量为nu的真空包装袋放在盛有水的量筒中，用排水法测出真空 包装袋的体积h;
[0008] (2)将真空包装袋用风机吹干，将棉花放入真空包装袋中，用真空栗抽真空至103 ~104Pa，并称量其总质量为mz;
[0009] (3)将抽真空后的真空包装袋置于盛有与步骤（1)等量水的量筒中，用排水法测出 真空包装袋和棉花的总体积Vz;
[0010]
^m2为棉花的质量，V2为棉花的体积，可计算出棉花的密 度Ρ2。
[0011] 上述步骤(4)之后还包括步骤(5):取与步骤(2)不等重量的棉花，重复步骤（1)~ (4)的操作进行检测，再取平均值，即为修正后的棉花密度。
[0012] 本发明提供的排水法测定棉花密度的方法是利用量筒排水法分别测出真空包装 袋和装有棉花的真空包装袋的体积，再根据差值法计算出棉花的质量和体积进而计算出棉 花的密度，利用真空包装袋防水，避免棉花吸水而且便于检测，保证测量误差小，结果准确， 而且测定方法简单、易懂，操作简单，适于中学教学中应用。
【具体实施方式】
[0013] 现对本发明的技术方案的实施进行进一步说明。
[0014] (1)取真空包装袋，用天平称量其质量为nu，将其置于装有60mL水的量筒中，至完 全浸没，利用排水法测量出该真空包装袋的体积ViivZ-eoj/为真空包装袋浸没后对应 水的体积v/;
[0015] (2)将真空包装袋用风机吹干，将棉花放入该真空包装袋中，用真空栗抽真空至 103~104Pa，用天平称量该装有棉花并被抽真空的真空包装袋，计总质量为mz;
[0016] (3)将装有棉花并被抽真空的真空包装袋置于盛有与步骤(1)等量水的量筒中，用 排水法测出真空包装袋和棉花的总体积VziVZ-eOj/为被抽真空的真空包装袋浸没后对 应水的体积V/ ;
[0017]
，Π12为棉花的质量，V2为棉花的体积，可计算出棉花的密 度Ρ2。
[0018] (5)取不同重量的棉花重复上述步骤（1)~(4)的操作进行检测，再取平均值，即为 修正后的棉花密度，以保证结果更准确。
[0019] 利用该方法的实际测量结果如下表1:
[0020] 表1为实施例1~4的实测值
[0021]
[0022]从表1可以看出，本发明的测定方法，结果稳定，具有可重复性。
【主权项】
1. 一种排水法测定棉花密度的方法，其特征在于由以下步骤组成： (1) 将称量好的质量为m的真空包装袋放在盛有水的量筒中，用排水法测出真空包装袋 的体积Vi; (2) 将真空包装袋用风机吹干，将棉花放入真空包装袋中，用真空栗抽真空至103~ 104Pa，并称量其总质量为m z; (3) 将抽真空后的真空包装袋置于盛有与步骤（1)等量水的量筒中，用排水法测出真空 包装袋和棉花的总体积Vz; (4) 根据：为棉花的质量，V2为棉花的体积，可计算出棉花的密度P2。2. 根据权利要求1所述的排水法测定棉花密度的方法，其特征在于:所述步骤(4)之后 还包括步骤(5):取与步骤(2)不等重量的棉花，重复步骤(1)~(4)的操作进行检测，再取平 均值，即为修正后的棉花密度。
【文档编号】G01N9/02GK105865974SQ201610191160
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】沈壮志, 王英瑞, 张明铎
【申请人】陕西师范大学