固體密度儀通過測定由于樣品測試腔放入樣品所引起的樣品測試腔氣體容量的減少來測定樣品的骨架體積(含閉孔)，從而得到其真密度，真密度=質量/骨架體積。氣體膨脹置換法是以氣體取代液體測定樣品所排出的體積。此法排除了浸液法對樣品溶解的可能性，具有不損壞樣品的優點，因為氣體能參入樣品中極小的孔隙和表面的不規則空陷，因此測出的樣品體積更接近樣品的骨架體積，從而可以用來計算樣品的密度，測試值也更接近樣品的真實密度。
 

　　固體密度儀采用氣體膨脹置換法，利用小分子惰性氣體作為介質，通過理想氣體狀態方程計算測試腔內樣品所排開的氣體體積，從而精確測量樣品的骨架體積，再根據密度方程計算出真密度值.
 

　　氣體膨脹置換法是以氣體取代液體測定樣品所排開的體積.此法可避免浸液法中由于樣品溶解造成的測試誤差，具有不損壞樣品的優點.因為氣體能滲入樣品中極小的孔隙和表面的不規則孔隙，因此測出的樣品體積更接近樣品的真實體積，從而可以用來計算樣品的密度，測試值也更接近樣品的真實密度。
 

　　固體密度儀的主要用途：
 

　　1、探傷中的應用：作為五大常規無損檢測方法之一的射線探傷，在工業上有著非常廣泛的應用，它既用于金屬檢查，也用于非金屬檢查。對金屬內部可能產生的缺陷，如氣孔、針孔、夾雜、疏松、裂紋、偏析、未焊透和熔合不足等，都可以用射線檢查。
 

　　2、膠片經曝光和顯影后成為底片，當膠片正常曝光，并且正常顯影了，則得到一個正常的底片，這張底片里邊有一系列各種大小的密度。密度計則是控制正常曝光正常顯影的有效工具。
 

　　3、可以測量被測試樣(例如X光片)的密度值和密度差值，是對壓力容器、船體、化工、橋梁、醫院等X光片質量分析的理想儀器。
 

　　4、射線探傷實際就是射線照相的過程，工業膠片經曝光和顯影后的密度值是否符合國家標準則需黑白密度計來衡量(部分用到X光片的行業，密度計屬于檢測儀器，并且國家要求其底片的密度值要符合國家標準)。射線照相法已廣泛應用于焊縫和鑄件的內部質量檢驗，例如：各種受壓容器、鍋爐、船體、輸油和輸氣管道等的焊縫，各種鑄鋼閥門、泵體、石油鉆探和化工、煉油設備中的受壓鑄件，精密鑄造的透平葉片，航空和汽車工業用的各種鋁鎂合金鑄件等。