DE661584C

DE661584C - Liquid density meter

Info

Publication number: DE661584C
Application number: DE1934T0043950
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-05-16
Filing date: 1934-05-17
Publication date: 1938-06-22
Also published as: FR773194A; GB443197A

Description

Zum Messen der Dichte von Flüssigkeiten ist bereits die Verwendung kommunizierender Röhren und insbesondere von zwei U-Rohren vorgeschlagen worden, von denen das eine die Vergleichsflüssigkeit, z. B. Wasser, das andere die zu prüfende Flüssigkeit enthält und von denen je ein Schenkel mit einer gemeinsamen Saugeinrichtung verbunden ist, so daß .die Flüssigkeitssäulen nach einem bekannten physikalischen Gesetz eine Höhe einnehmen, die im umgekehrten Verhältnis zu ihrem spezifischen Gewicht steht.To measure the density of liquids is already the use of communicating Tubes and in particular two U-tubes have been proposed, one of which is the Comparison liquid, e.g. B. Water that contains the other liquid to be tested and of each of which a leg is connected to a common suction device, so that .die According to a known physical law, columns of liquid occupy a height that is inversely related to its specific weight.

Für den gleichen Zweck ist ferner ein umgekehrtes U-förmiges Rohr vorgeschlagen worden, dessen senkrechte Schenkel in mit den beiden Flüssigkeiten gefüllte Wannen tauchen, während mittels eines von dem bogenförmigen Verbindungsrohr der beiden Schenkel ausgehenden Rohres eine Saugwirkung auf die Flüssigkeiten ausgeübt wird.An inverted U-shaped tube is also proposed for the same purpose its vertical legs in tubs filled with the two liquids dive, while a suction effect by means of a pipe extending from the arcuate connecting pipe of the two legs on the fluids.

Die bekannten Einrichtungen der zuerst erwähnten Art sind verhältnismäßig schwer zu bedienen, während für die Dichtemesser der zweiten Art die Oberflächenspannung, die einen Niveauunterschied der Flüssigkeit in der Wanne und in dem zugehörigen Tauchrohre bedingt, eine Fehlerquelle bildet.The known devices of the first mentioned type are relatively difficult to operate, while for the densitometers of the second type the surface tension, the a difference in level of the liquid in the tub and in the associated dip tube conditionally, forms a source of error.

Die Erfindung will diese Mängel beseitigen. Erfindungsgemäß ist von den Wannen je ein Hilfsrohr von gleichem Durchmesser wie der der Hauptrohre abgezweigt, in welchem der Flüssigkeitsspiegel mit dem Nullstrich einer zwischen den beiden Rohren in senkrechter Richtung verstellbaren Skala im Übereinstimmung gebracht werden kann.The invention aims to overcome these shortcomings. According to the invention there is one of the tubs Auxiliary pipe of the same diameter as that of the main pipes branched off in which the Liquid level with the zero line one between the two pipes in a vertical position Direction adjustable scale can be brought in accordance.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweisedargestellt; es zeigen:In the drawing, the object of the invention is shown by way of example; show it:

Fig. ι einen senkrechten Mittellängsschnitt durch einen Dichtemesser nach der Erfindung, Fig. 2 eine Seitenansicht,Fig. Ι a vertical central longitudinal section through a density meter according to the invention, Fig. 2 is a side view,

Fig. 3 eine Teilrückansicht und
- Fig. 4 eine andere Ausführungsform für schnelles Ablesen.Fig. 3 is a partial rear view and
4 shows another embodiment for quick reading.

Auf einer Grundplatte 1 ist eine Säule 2 angeordnet, die als Halter dient. An dieser ist ein Arm 3 befestigt, in dem zwei Behälter 4, 5 angeordnet sind, die an einem verschiebbaren Arm 5^a sitzen. In jeden Behälter 4, 5 taucht ein durchsichtiges Rohr 6, 7. Das eine, 6, enthält z. B. Wasser und das andere, 7, die Flüssigkeit, deren Dichte gemessen werden soll. Die Rohre 6, 7 werden an ihrem oberen Teil mittels einer Stütze 8 gehalten und sind mit. einem gemeinsamen Rohr 9 verbunden, das mit einem verschließbaren Entleerungsstutzen 10 versehen ist. Das Rohr 9 steht über ein Rohr 11 mit einer Vorrichtung in Verbindung, die zum Herstellen eines. Unterdruckes dient.A column 2, which serves as a holder, is arranged on a base plate 1. An arm 3 is attached to this, in which two containers 4, 5 are arranged, which sit ^{on a displaceable arm 5 a.} In each container 4, 5 a transparent tube 6, 7 is immersed. One, 6, contains e.g. B. Water and the other, 7, the liquid whose density is to be measured. The tubes 6, 7 are held at their upper part by means of a support 8 and are with. connected to a common pipe 9 which is provided with a closable drainage nozzle 10. The tube 9 is connected via a tube 11 with a device that is used to manufacture a. Serves negative pressure.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die letztere Einrichtung aus einem mit dem Rohr 11 verbundenen Rohr 12, das mitIn the illustrated embodiment, the latter device consists of a with the pipe 11 connected pipe 12, which with

einem Ouecksilberbehälter 13 durch ein biegsames Rohr 14 in Verbindung steht. Der Behälter 13 ist bewegbar. Er wird durch Schnüre 14" gehalten, die ihrerseits mit einem Gegfsii-" gewicht 15 verbunden sind, das sich in einStjt Rohr 16 verschiebt, auf dem außen der Bel|ö£ ter 13 bewegbar ist.a mercury container 13 through a flexible tube 14 is in communication. The container 13 is movable. It is held in place by cords 14 ″, which in turn are connected to an opposing weight 15 which slides into a tube 16 on which the bellows 13 can be moved on the outside.

Es ist leicht zu erkennen, daß bei der oberen Stellung des Behälters 13 das Quecksilber ίο in das Rohr 12 übertritt und die Luft durch die öffnung 10 des Rohres 9 verdrängt. Befindet sich der Behälter in der unteren Stellung, so sinkt der Oueeksilberspiegel im Rohr 12 und erzeugt in den Rohren 6, 7 denselben Unterdruck in gewünschter Höhe. Infolgedessen werden die Flüssigkeitssäulen unter der Wirkung des atmosphärischen Druckes in den Rohren 6, 7 auf eine Höhe steigen, die umgekehrt proportional der Dichte der Flüssigkeiten ist.It is easy to see that in the upper position of the container 13, the mercury ίο passes into the pipe 12 and the air through the opening 10 of the tube 9 is displaced. If the container is in the lower position, so the Oueeksilberspiegel sinks in the tube 12 and produces the same in the tubes 6, 7 Negative pressure at the desired level. As a result, the columns of liquid will be under the effect of the atmospheric pressure in the pipes 6, 7 rise to a level that is inversely proportional to the density of the liquids.

Wenn man nunmehr längs einer Skala 17, die zwischen den Rohren 6, 7 angeordnet ist, zwei Nonien mit einer Vergrößerungslupe verschiebt, von denen der eine, 18, mittels einer Mikrometerschraube 20 bewegbare vor der Wassersäule 6 liegt und von denen der andere, 19, durch eine Mikrometerschraube 21 bewegbare vor der Flüssigkeitssäule liegt, deren Dichte¹ gemessen werden soll, so genügt es, die waagerechten Marken an den Lupen der Nonien 18, 19 mit dem Flüssigkeitsspiegel in den beiden Rohren in Übereinstimmung zu bringen und an den Nonien die genaue Höhe der Flüssigkeitssäulen abzulesen, um aus dieser Ablesung die gesuchte Dichte zu erhalten. Wie bereits ausgeführt, entsteht zwischen der Flüssigkeit im Innern des Rohres und der im Innern des Behälters ein Niveauunterschied, der eine Funktion der Oberflächenspannung der Flüssigkeit und des Rohrdurchmessers ist. Alle übrigen Faktoren bleiben gleich. Om diesen Ablesefehler zu beseitigen, hat jeder Behälter 4, 5 eine seitliche Abzweigung 4*, 5⁶, die durch ein Rohr vom gleichen Durchmesser wie die Rohre 6, 7 gebildet wird. Es entsteht infolgedessen zwischen den Rohren^⁶, 5^ft und ihrem entsprechenden Behälter 4, 5 ein Niveauunterschied, der gleich demjenigen ist, der im entsprechenden Rohre 6, 7 besteht, wenn die Einrichtung unter atmosphärischem Druck steht. Wenn man nun vor dem Ablesen der Flüssigkeitssäulen 6, 7 die Behälter4, 5 mittels einer Mikrometerschraube 22 in eine Stellung bringt, bei der die Flüssigkeit in den Rohren 4P, S^b gleiche Höhe hat, und wenn man mittels einer Mikrometerschraube 23 die Skala 17 derart verschiebt, daß ihr Nullpunkt mit den Flüssigkeitsspiegeln der Röhren 4P, 5* zusammenfällt, wovon _sman sich leicht mittels einer Lupe 24 über-.zeugen kann, so wird der in Rede stehende . Fehler beseitigt.If you now move along a scale 17, which is arranged between the tubes 6, 7, two verniers with a magnifying glass, one of which, 18, is movable by means of a micrometer screw 20 in front of the water column 6 and of which the other, 19, Movable by a micrometer screw 21 is in front of the liquid ^{column whose density 1 is to be} measured, it is sufficient to bring the horizontal marks on the magnifying glasses of the verniers 18, 19 into agreement with the liquid level in the two tubes and the exact height of the verniers of the liquid columns in order to obtain the desired density from this reading. As already stated, a level difference arises between the liquid inside the tube and that inside the container, which is a function of the surface tension of the liquid and the tube diameter. All other factors remain the same. In order to eliminate this reading error, each container 4, 5 has a lateral branch 4 *, 5, ⁶ , which is formed by a tube of the same diameter as the tubes 6, 7. As a result ^{, there is a difference in level between the pipes 6} , 5 ^ft and their corresponding container 4, 5, equal to that which exists in the corresponding pipe 6, 7 when the device is under atmospheric pressure. If you now, before reading the liquid columns 6, 7, bring the containers 4, 5 by means of a micrometer screw 22 into a position in which the liquid in the tubes 4P, S ^{b has the} same height, and if you use a micrometer screw 23 to adjust the scale 17 in this way shifts that its zero point with the liquid levels of the tubes 4P, 5 * coincide which, _s can be easily over-.zeugen with a magnifying glass 24, as is the in question. Mistake eliminated.

f„-^:Da destilliertes Wasser stets die gleichen Eigenschaften hat, kann es andererseits zweckmäßig sein, für Wasser immer die gleiche Flüssigkeitssäulenhöhe zu erhalten. Zu diesem Zweck genügt es, mittels einer entsprechend angetriebenen Schraube 25 mehr oder weniger ein Rohr 26 aus elastischem Werkstoff, das über das Rohr 12 hinausragt, zusammenzudrücken, um den auf die Flüssig"-keitssäulen wirkenden Unterdruck zu ändern und die Wassersäule immer auf genau denselben Wert zu bringen.f "- ^: Since distilled water always has the same properties, it can be useful, on the other hand, to always have the same liquid column height for water. For this purpose it is sufficient to more or less compress a tube 26 made of elastic material, which protrudes beyond the tube 12, by means of a correspondingly driven screw 25 in order to change the negative pressure acting on the liquid columns and the water column always to exactly the same Bring value.

Ebenso ist es zweckmäßig, sehr schnell die Verstellung des Nonius 19 zu bewirken und die Mikrometerschraube 21 nur zum genauen Einstellen des Nonius zu verwenden. Zu diesem Zweck ist die Schraube 21 nicht unmittelbar an der Skala 17 angebracht, sondern an einem teleskopartigen Stellglied 27, das man von Hand verstellen und an der Skala in beliebiger Weise feststellen kann.It is also useful to effect the adjustment of the vernier 19 and very quickly the micrometer screw 21 should only be used to precisely set the vernier scale. To this Purpose, the screw 21 is not attached directly to the scale 17, but on a telescopic actuator 27, which can be adjusted by hand and on the scale in any Way can determine.

Damit man die Nonien 18 und 10 nicht getrennt zu verstellen braucht, kann man die Bilder der beiden Menisken der in den Rohren 6, 7 enthaltenen Flüssigkeiten (Fig. 4) auf ein einziges Okular 28 bringen, und zwar mittels total reflektierender Prismen ρ, die in den Rohren 29, 30 entsprechend angeordnet sind. Das Rohr 30 dient auch als Führung für das den Nonius 19 tragende Teleskoprohr 27.So that you do not need to adjust the verniers 18 and 10 separately, you can bring the images of the two menisci of the liquids contained in the tubes 6, 7 (Fig. 4) on a single eyepiece 28, by means of totally reflecting prisms ρ, the are arranged in the tubes 29, 30 accordingly. The tube 30 also serves as a guide for the telescopic tube 27 carrying the vernier 19.

Um den Einfluß der Temperatur auf die Dichte zu berücksichtigen, führt man beim Ablesen ein Thermometer in die Behälter 4, 5 ein.In order to take into account the influence of temperature on density, the Read a thermometer in containers 4, 5.

Claims

Claim:

Liquid density meter with two vertical ones, with the one to be tested and the one Comparison liquid filled with the lower end in a tub each Pipes, the upper end of which can be connected to a common suction device, characterized in that, that from the tubs an auxiliary pipe (4 * or 5 *) of the same Diameter as that of the main pipes (6, 7) is branched, in which the Liquid level with the zero line uo a scale (17) that can be adjusted vertically between the two tubes can be reconciled.

For this purpose ι sheet of drawings