密度作为重要的物理化学参数,广泛应用在机械能源及化工等领域。它不仅关系到科学技术的发展,而且对于国际贸易、技术水平的提高也有十分重要的作用,因此准确的密度计量是必不可少的。在诸多密度测量方法中,基于系统质量与机械振动频率的关系的振动管密度测量方法被认为是最为准确的测量方法之一。本文设计了一套基于振动管方法的直接驱动式密度测量装置。通过选型,确定U型管的材质与尺寸参数,并对针对磁场进行了结构设计。通过实验研究,探寻了U型振动管振动规律,重新设计并优化了装置的结构。针对该密度测量装置,设计了恒温系统与压力系统。本实验结果表明在303.15~323.15K温度范围内恒温系统可实现温度均匀性优于±10mK。在进行压力实验后,结果表明在压力范围0.1~20MPa内,压力稳定性可实现±2%以内。数据采集系统由多种仪表组成,通过GPIB线与计算机相连,通过LabVIEW程序对数据进行实时采集。使用本装置对纯净水以及无水乙醇开展了实验研究,标定了温度范围303.15~323.15K、压力范围0.1~20MPa时的仪器常数。测量了异丁醇在相应温度与压力范围内的密度,并与文献数据进行了比较,验证了装置的可行性。