石油密度計是基于阿基米徳定律的原理而設(shè)計的，測量原理也是以阿基米徳定律為基礎(chǔ)的，進(jìn)行換算的。阿基米徳定律是使試樣處于溫度，將其倒入溫度大致相同的密度計量筒中，將合適的密度計放入已調(diào)好溫度的試樣中，當(dāng)密度計沉入液體石油產(chǎn)品時，排開一小部分液體，密度計受到它所排開的液體重量的浮力作用。
依據(jù)阿基米徳定律，當(dāng)被密度計所排開的液體的重量等于密度計本身的重量時，即密度計受到的浮力與作用于它的重力相等時，密度計漂浮于石油產(chǎn)品中，處于平衡狀態(tài)。當(dāng)溫度達(dá)到平衡后，讀取密度計讀數(shù)和試樣溫度。用石油計量表把觀察到的密度計讀數(shù)換算成標(biāo)準(zhǔn)密度。
石油密度計的應(yīng)用主要用于計量。從而通過對體積和密度的測量結(jié)果計算出石油產(chǎn)品的質(zhì)量。密度的大小可以說明某些石油產(chǎn)品（如苯甲苯、二甲苯）的純度。噴氣燃料的密度是產(chǎn)品規(guī)格中的一項較重要的指標(biāo)。因為其密度的大小影響到飛機(jī)油箱中燃料的密度越大，在油箱固定的容積中可以加入的燃料量就越多，續(xù)航能力就越強(qiáng)。
石油密度計正是通過對密度的測量來及時發(fā)現(xiàn)油品的揮發(fā)性能或者油品的純凈度。
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