一種排水法測定棉花密度的方法
【專利摘要】本發明涉及一種排水法測定棉花密度的方法，其是利用量筒排水法分別測出真空包裝袋和裝有棉花的真空包裝袋的體積，再根據差值法計算出棉花的質量和體積進而計算出棉花的密度，利用真空包裝袋防水，避免棉花吸水而且便于檢測，保證測量誤差小，結果準確，而且測定方法簡單、易懂，操作簡單。
【專利說明】
一種排水法測定棉花密度的方法
技術領域
[0001] 本發明涉及到一種可壓縮固體密度的測定方法，尤其涉及蓬松狀棉花的密度測定 方法。 技術背景
[0002] 中學物理教材中有一個非常重要的物理量，它就是密度。在初中物理教材中定義 密度是物質本身一種固有的物理量，是單位體積的質量，
。同時測定物質的密度也 是初中生必須掌握的實驗方法。顯然根據公式要測定物質的密度，只需知道這個物質質量 和它的實際體積就可以通過公式計算出它的密度來。對幾何形狀規則的實心物體來說，可 以通過天平測出它的質量m，通過游標卡尺測出它的體積，或通過量筒排水法直接測出不規 則物質的體積V，即可算出它的密度。問題是對可壓縮性非常強且吸水能力也非常強的蓬松 狀的固體物質來說，上述方法顯然不能直接測出它的體積，要對實驗進行改進，以滿足初中 生對棉花類固體物質密度的測定方法。
[0003] 專利（申請號：201510259317.1)，采用氣壓法測定棉花的密度，對初中生來說該設 備復雜，測定方法過于繁瑣，且理論公式已超出初中生理解的范疇。
[0004] 為了解決上述缺點，本發明提出一種簡單實效且與初中教材一致的測量體積方 法，理論公式和實驗步驟都在初中生的理解范疇之中。
【發明內容】
[0005] 為了克服上述棉花密度測定技術中的不足，本發明提供了一種測定方法簡單、測 定結果準確的排水法測定棉花密度的方法。
[0006] 本發明所采用的技術方案是由以下步驟組成：
[0007] (1)將稱量好的質量為nu的真空包裝袋放在盛有水的量筒中，用排水法測出真空 包裝袋的體積h;
[0008] (2)將真空包裝袋用風機吹干，將棉花放入真空包裝袋中，用真空栗抽真空至103 ~104Pa，并稱量其總質量為mz;
[0009] (3)將抽真空后的真空包裝袋置于盛有與步驟（1)等量水的量筒中，用排水法測出 真空包裝袋和棉花的總體積Vz;
[0010]
^m2為棉花的質量，V2為棉花的體積，可計算出棉花的密 度Ρ2。
[0011] 上述步驟(4)之后還包括步驟(5):取與步驟(2)不等重量的棉花，重復步驟（1)~ (4)的操作進行檢測，再取平均值，即為修正后的棉花密度。
[0012] 本發明提供的排水法測定棉花密度的方法是利用量筒排水法分別測出真空包裝 袋和裝有棉花的真空包裝袋的體積，再根據差值法計算出棉花的質量和體積進而計算出棉 花的密度，利用真空包裝袋防水，避免棉花吸水而且便于檢測，保證測量誤差小，結果準確， 而且測定方法簡單、易懂，操作簡單，適于中學教學中應用。
【具體實施方式】
[0013] 現對本發明的技術方案的實施進行進一步說明。
[0014] (1)取真空包裝袋，用天平稱量其質量為nu，將其置于裝有60mL水的量筒中，至完 全浸沒，利用排水法測量出該真空包裝袋的體積ViivZ-eoj/為真空包裝袋浸沒后對應 水的體積v/;
[0015] (2)將真空包裝袋用風機吹干，將棉花放入該真空包裝袋中，用真空栗抽真空至 103~104Pa，用天平稱量該裝有棉花并被抽真空的真空包裝袋，計總質量為mz;
[0016] (3)將裝有棉花并被抽真空的真空包裝袋置于盛有與步驟(1)等量水的量筒中，用 排水法測出真空包裝袋和棉花的總體積VziVZ-eOj/為被抽真空的真空包裝袋浸沒后對 應水的體積V/ ;
[0017]
，Π12為棉花的質量，V2為棉花的體積，可計算出棉花的密 度Ρ2。
[0018] (5)取不同重量的棉花重復上述步驟（1)~(4)的操作進行檢測，再取平均值，即為 修正后的棉花密度，以保證結果更準確。
[0019] 利用該方法的實際測量結果如下表1:
[0020] 表1為實施例1~4的實測值
[0021]
[0022]從表1可以看出，本發明的測定方法，結果穩定，具有可重復性。
【主權項】
1. 一種排水法測定棉花密度的方法，其特征在于由以下步驟組成： (1) 將稱量好的質量為m的真空包裝袋放在盛有水的量筒中，用排水法測出真空包裝袋 的體積Vi; (2) 將真空包裝袋用風機吹干，將棉花放入真空包裝袋中，用真空栗抽真空至103~ 104Pa，并稱量其總質量為m z; (3) 將抽真空后的真空包裝袋置于盛有與步驟（1)等量水的量筒中，用排水法測出真空 包裝袋和棉花的總體積Vz; (4) 根據：為棉花的質量，V2為棉花的體積，可計算出棉花的密度P2。2. 根據權利要求1所述的排水法測定棉花密度的方法，其特征在于:所述步驟(4)之后 還包括步驟(5):取與步驟(2)不等重量的棉花，重復步驟(1)~(4)的操作進行檢測，再取平 均值，即為修正后的棉花密度。
【文檔編號】G01N9/02GK105865974SQ201610191160
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月30日
【發明人】沈壯志, 王英瑞, 張明鐸
【申請人】陜西師范大學