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由于石油密度計的準確讀數(shù)是在標準的溫度底下設定的，在其他溫度下的刻度進行讀數(shù)僅是密度計的讀數(shù)，而不是在該溫度下的密度。石油密度計測定液體石油產品密度的相關理論依據(jù)是按照阿基米德原理。
側定時將密度計垂直放人液體中，當密度計沉人液體時，排開一部分液體，并受到自上而下的、等于其所排開液體重量的浮力的作用。
依照阿基米德定律，當被石油密度計所排開的液體重量等于密度計本身的重量時，那么密度計就會處于平衡狀態(tài)，即漂浮于在液體石油產品中。
液體石油產品的密度越大那么浮力也就越大，則漂浮在其中的密度計直立得越高。對應的是液體石油產品密度越小那么它的浮力也越小，則沉沒愈深，石油密度計露出液面部分就少。
當石油產品密度不同時，它下沉的程度也不同，即用同一支密度計測定油品密度，在相同條件下，浸入的越多密度越小。
石油密度計上按密度單位刻度，以純水在4℃時的密度為1g/cm3作為標準刻度標制的。測定時使試樣處于規(guī)定溫度，將它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好溫度的試樣中，讓它靜止。當溫度達到平衡后，讀取密度計刻度讀數(shù)和試樣溫度。
用石油計量表把觀察到的密度計讀數(shù)換算成標準密度。如果需要，將密度計量筒及內裝的試樣一起放在恒溫浴中，以避免在測定期間溫度變動太大。
用石油密度計法測定密度在標準溫度20℃或接近20℃時較為準確。要在被測試樣品物化特性合適的溫度下取得密度計讀數(shù)。這個溫度建議接近標準溫度20℃，當密度值是用于散裝石油計量時，在散裝石油溫度或接近散裝石油±3℃下測定密度。可以減少石油體積修正的誤差。對原油樣品，要加熱到20℃,或高于傾點9℃以上，或高于濁點3℃以上中較高的一個溫度。
讀取石油密度計刻度值時，對測定透明液體建議先使眼睛處于稍低于液面的位置，慢慢地升到表面，先看到一個不正的橢圓，然后變成一條與密度計刻度相切的直線。
密度計讀數(shù)為液體下彎月面與密度計刻度相切的那一點。對測定不透明液體，應使眼睛處于稍高于液面的位置觀察,密度計讀數(shù)為液體上彎月面與密度計刻度相切的那一點。
對于使用金屬密度計量簡測定*不透明試樣時，要保證測試樣液面裝滿到距離量筒頂端5mm以內，這樣才能準確的讀取石油密度計讀數(shù)。
石油密度計和比重計法都只能測定液體密度，而且測定過程簡便、迅速，但準確度卻受極小的分度值及測試人員的視力限制，不可能太高。
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