اصل کار چگالی سنج سیاه و سفید عمدتاً بر اساس اصل تعادل شناوری و گرانش است. تراکم‌سنج‌های سیاه و سفید معمولاً از یک لوله شیشه‌ای مهر و موم شده با ضخامت ناهموار، با مقدار کمی گلوله سرب متراکم یا جیوه در قسمت پایین لوله تشکیل شده‌اند. هنگامی که چگالی سنج در مایع مورد اندازه گیری قرار می گیرد، با توجه به حالت تعادل گرانش و شناور، بالا و پایین شناور می شود و در نهایت به حالت شناور پایدار می رسد.
اصل شناوری و تعادل گرانشی
اصل اندازه گیری چگالی سنج بر اساس اصل ارشمیدس است، یعنی شناوری جسم در یک مایع برابر با وزن مایعی است که جابجا می کند. نیروی شناوری چگالی سنج به سمت بالا کمی بیشتر از نیروی گرانش است که به پایین می کشد، اما گرانش کلی برابر با شناوری است و به چگالی سنج اجازه می دهد شناور بماند. هنگامی که چگالی سنج در مایعات مختلف غوطه ور می شود، حالت تعادل شناوری و گرانش تغییر می کند و چگالی سنج تا زمانی که به موقعیت تعادل جدیدی برسد بالا و پایین شناور می شود. در این زمان، خواندن چگالی سنج، چگالی جریان مایع را نشان می دهد.
سناریوهای کاربردی
چگالی سنج سیاه و سفید به طور گسترده ای در صنایع مختلف مانند تست های غیر مخرب، مواد حساس به نور، فیلم، چاپ و درمان پزشکی استفاده می شود. در صنعت چاپ، تراکم‌سنج‌های سیاه و سفید اغلب برای اندازه‌گیری مقدار خاکستری و تون مداوم یا مقدار نقطه‌ای اصلی استفاده می‌شوند تا به ارزیابی کیفیت چاپ کمک کنند.
محدوده اندازه گیری و دقت
محدوده اندازه گیری چگالی سنج های سیاه و سفید معمولاً 0-2.5 است و هر چه این عدد بزرگتر باشد، سیاهی بیشتر است. از طریق فیلتر می توان چگالی رنگ رنگ اصلی را نیز اندازه گیری کرد و اصل اندازه گیری آن مشابه چگالی سیاه و سفید است.