体积，电渣重熔时的渣用量，熔盐电解等皆与熔体的密度值密切相关，因此熔体密度的研究 在理论上和生产实际中都是有意义的。 熔体密度的测量方法虽很多，森田善一朗r1和Crawley A Fc2等已作了详细的评述，但 对高温熔体，现已公认用Archimedes法最为有效。按Archimedes原理建立起来的方法大致 有4种，即修正法〔8’4)、二球法〔5-7)、补偿法8)和联称法（®-）。所有这些方法都是围绕 着在密度测量的过程中如何减少表面张力的影响。但即使是原理上最先进的联称法也是假定 两次称量时表面张力的影响是一样大的，否则还需继续修正。本文研究一种完全不涉及表面 张力且又操作方便的新方法一变颈法，它为熔体密度的测量开辟了一条新的途径。 1变颈法的原理及讨论 1.1公式推导 从本质上说，与联称法一样，变颈法也是基于Archimedes原理。图l是变颈法的沉锤系 统，待它沉入待测熔体后，分别在A和B处称 量。 在A处称量时，沉锤系统共受到5个力的 作用： (1)重力mg(m为沉锤的质量，9为测定 密度所在处的重力加速度)。 (2)由于熔体的表面张力σ对沉锤所产生 的附加作用力πdAgcos0(dA为A处锤的直径， B为熔体和锤间的接触角)。 5- (3)天平对沉锤的拉力mag(m为沉锤在 图1沉锤示意图 熔体中位于A处称量时天平的读数)。 Fig,I Sketch of bobe (4)熔体对沉锤所产生的浮力VAPg(VA 1,吊丝2，上颈3，锤体，下须5，锤尾 为A处以下沉锤的体积，P为待测熔体的密度)。 Fig'1 SPetch of bob (5)环境气氛对沉锤所产生的浮力(V?一VA)Dg(Vr为沉锤和吊丝的总体积，D为环境 气氛的密度)。 按静力平衡原理，可得方程 mg+xdagcos0=mag+Vapg+(VT-VA)Dg (1) 同理，在锤的B处称量时，也有类似方程 mg+xdB+ocos0=m8g+gvBp+(VT-VB)Dg (2) 式中da、ma、VB分别为B处锤的直径、沉锤在熔体中位于B处称量时天平的读数、B处 以下沉锤的体积。 此外，令锤未沉入待测熔体时天平对锤的拉力为m°9，则力平衡方程式为： mg=VrDg+m"g (3) 联立(1)一(3)求解可得： 381体 积 ， 电渣重熔时的渣用量 ， 熔盐 电解等皆与熔体 的密度值密切相 关 ， 因此熔体 密度的研究 在理论上和生产实际 中都是有意 义的 。 熔体密度的测量方法 虽很多 ， 森 田善一朗 〔 ‘ ，和 〔 ” 等已作 了详 细的评述 ， 但 对高温熔体 ， 现已公认用 法 最为有效 。 按 原理建立起来 的方法 大 致 有 种 ， 即修正法 〔 昌 ’ ’ 、 二球法 〔 ” 一 ’ 、 补偿法 〔 ’ 和 联称法 ‘ ” 一 ’ 。 所 有这些方法都是围绕 着在密度测 量的 过程 中如何减少 表面张 力 的影响 。 但 即使是 原理上 最先进的联称法 也是假定 两次称量时 表面张 力的 影响是一样大 的 ， 否 则还需 继续修正 。 本文研究一种完全不涉 及表面 张 力且 又操作方便的新方法 — 变颈法 ， 它为熔体 密度的测量开辟 了一条新的途径 。 变颈法的 原理及讨论 飞 。 公式推导 从本质 上说 ， 与联称法 一样 ， 变颈 法也是 基于 原理 。 图 是 变颈法 的沉锤 系 统 ， 待它 沉人待测熔体 后 ， 分别在 和 处称 量 。 在 处称 量时 ， 沉锤 系统 共受到 个 力 的 作用 重 力 夕 为 沉锤的质量 ， 为测定 密度所在处 的重 力加速度 。 由于熔体 的表面张 力 ， 对沉锤所产生 的 附加作用 力二 叮 人为 处锤 的直径 ， 为熔体和 锤间的接触 角 。 天 平对沉锤的拉力二 柑 。 为沉锤在 熔体 中位于 处称量时 天 平的读数 。 熔体 对沉锤所产 生的浮力 犷 人 为 处以下沉锤的体 积 ， 为待测熔体 的密度 。 图 沉锤 示 意 图 ， 吊丝 ， 上 颈 ， 锤 体功， 下颈 ， 锤 尾 环境气氛对沉锤所产 生 的 浮力 ， 一 二 为沉锤和 吊丝 的 总体 积 ， 为 环 境 气氛 的密度 。 按静力 平衡原理 ， 可得方程 夕 万 夕 人 一 同理 ， 在 锤的 处称 量时 ， 也 有类似方程 夕 军 『 夕 夕 。 户 一 。 夕 式 中 、 、 分别为 处锤的直径 、 沉 锤在熔体 中位于 处称量时天 平的 读 数 、 处 以下沉锤的体 积 。 此外 ， 令锤未沉 入待测熔体 时天 平对锤的拉力为 ‘ ， 则 力平衡方程式 为 从 刀 挤 “ 联立 一 求解可得 旦又