密度计的原理基于阿基米德原理，其核心思想是通过浮力与重力的平衡关系来测量液体密度。以下是具体解析：

一、基本原理

浮力与重力平衡

密度计在液体中漂浮时，浮力等于重力，即 $F_{\text{浮}} = G_{\text{物}}$。根据阿基米德原理，浮力大小与液体密度 $\rho_{\text{液}}$ 和排开液体体积 $V_{\text{排}}$ 成正比，公式为 $F_{\text{浮}} = \rho_{\text{液}} g V_{\text{排}}$。

密度与排液体积的关系

由于密度计体积不变，液体密度越大，排开液体体积越小，密度计露出液体的部分越多；反之则露出较少。因此，密度计的刻度呈“下密上疏”的特性。

二、应用与类型

浮子式密度计

通过观察密度计浸入液体的深度读取刻度，利用“下密上疏”特性直接测量液体密度。

振动式密度计

通过测量U型振荡管因液体密度变化引起的振动频率或振幅，结合标定数据计算密度。

其他类型

包括静压式密度计（通过测量液柱静压）、放射性同位素密度计（利用射线吸收原理）等，但原理均基于浮力与密度的关系。

三、关键特点

密度计的平衡条件：

仅能处于漂浮状态，浮力需略大于重力。

温度补偿：高精度密度计配备恒温装置，确保温度对测量影响最小化。

刻度特性：密度计刻度与液体密度呈非线性关系，需结合标定曲线使用。

通过上述原理与方法，密度计可快速、准确地测量液体密度，广泛应用于石油、化工、食品等领域。