一、密度計的構造和原理
　多數密度計的構造如圖1所示．它是用密封的玻璃管制成的．ＡＢ段的外徑均勻，是用來標刻度線的部分，ＢＣ段做成內徑較大的玻璃泡，ＣＤ段的玻璃管做得又細又長，下端的玻璃泡內裝有密度很大的許多小彈丸(如鉛丸)或水銀等．

　密度計是物體漂浮條件的一個應用，它測量液體密度的原理是根據阿基米德原理和物體浮在液面上的條件設計制成的．設密度計的質量為ｍ，待測液體的密度為ρ，當密度計浮在液面上時，由物體浮在液面上的條件可知：密度計受到液體的浮力等于它所受的重力，即
　Ｆ浮＝ｍｇ．
　根據阿基米德原理，密度計所受的浮力等于它排開的液體所受的重力，有
　Ｆ浮＝ρｇＶ排，
　由上面兩式可得　ρｇＶ排＝ｍｇ，
　即ρ＝ｍ／Ｖ排．　　　　①
　從①式可看出，待測液體的密度與密度計排開液體的體積成反比．液體的密度越大，密度計排開液體的體積就越小，不同密度的液體在如圖1所示的密度計的玻璃管ＡＢ段的液面位置是不同的．若根據①式計算，預先在玻璃管ＡＢ段標上刻度線及對應的數值，就很容易測量未知液體的密度了．
　為什么密度計要做成如圖1所示的形狀而不做成截面上下均勻的形狀(如圖2所示)呢?下面我們分析制做成如圖1所示形狀的密度計的好處．ＡＢ段截面均勻是為了便于標度(批量生產時刻度線印制在紙上，固定在AB段玻璃管內)；下端ＤＥ段的玻璃泡內裝有密度很大的彈丸是為了讓密度計的重心盡量下移；ＢＣ段的玻璃泡做得較大是為了讓密度計浮在液面上時其“浮心”(浮力的作用點，即密度計浸在液體中液面以下部分的幾何中心)盡量上移；而ＣＤ段的玻璃管做得細而長是為了重心和“浮心”間的距離．這樣，當密度計浮在液面上時，在重力和浮力的作用下，密度計能很快停止左右搖擺而豎直站立在液體中．若制成如圖2所示的形狀，當測量密度較大的液體時，“浮心”下移，與重心靠近，密度計容易傾斜在液面上，甚至橫著漂浮在液面上，這樣密度計讀數就不準確，或者根本無法讀數．
　二、密度計的刻度線間距為什么是不均勻的
　密度計的刻度線間距是不均勻的，也就是說相差相同數值(密度的標定值)的刻度線間距并不相等．無論是比重計還是比輕計的刻度線都是上疏下密．有人認為密度計刻度線之所以不均勻是由于它的截面上下不均勻造成的．這種說法是錯誤的．為了研究問題方便，我們以圖2所示的形狀密度計為例，設管的截面積為Ｓ，裝入彈丸后質量為ｍ，將它放入密度為ρ的液體中(假設能豎直站立)，浸入液面下的深度為ｈ，由①式可得
　ｈ＝ｍ／Ｓρ．　　　　②
　②式表明深度ｈ與液體密度ρ成反比，其函數關系圖象如圖3所示．從圖3可以看出，當液體的密度ρ等值增加時，對應的深度ｈ并不等值減小，說明密度計的刻度是不均勻的．
　對圖1所示的密度計，使用時截面不均勻的部分在液面以下，有刻度的部分截面是均勻的，對圖3圖象的分析仍適用于圖1所示的密度計，只是深度ｈ不從點Ｅ算起．事實上可以把如圖1、圖2所示的密度計做成體積相同，圖1中的ＡＢ段與圖2的截面積相同，裝入彈丸后二者的質量也相同，放入同種液體中液面以下部分兩者的體積相同，兩密度計的標度就相同了．由此可見，密度計的刻度不均勻是由②式中ｈ與ρ成反比例關系決定的，與密度計的形狀無關．
　三、比重計和比輕計
　實驗室使用的密度計分為比重計和比輕計，為什么不制造一支密度計既能測量密度大于水的液體，又能測量密度小于水的液體呢?
　如果要制做這樣一種密度計，為了讀數準確，當待測液體的密度較小時，則圖1中的ＡＢ段須做得很長；當待測液體的密度較大時，密度計容易傾斜，達不到準確測量的目的．在這種情況下，若要密度計豎直站立，須把ＣＤ段做得很長，這樣的一支密度計整體上比較長，使用起來很不方便，何況盛液體的容器本身具有確定的深度，一般的量筒和透明盛液筒很難要求．所以實驗室使用的密度計分為比重計和比輕計兩種．比重計的1．0刻度線在ＡＢ段的上面，越向下刻度值越大．而比輕計的1．0刻度線在ＡＢ段的下面，越向上刻度值越小．