DE870915C

DE870915C - Device for determining the lifting effect on a floating body

Info

Publication number: DE870915C
Application number: DEG2265A
Authority: DE
Inventors: Kjell Johan Ingemar Groth; Knut Evald Sandegren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-06-09
Filing date: 1950-06-11
Publication date: 1953-03-19

Description

Vorrichtung zur Bestimmung der Hebewirkung auf einen Schwimmkörper Die Erfindung bezieht sidl auf die Bestimmung der hebenden Wirkung auf einen in einem Medium eintauchenden Schwimmkörper, und sie ist von besonderem Interesse für Dichtbestimmungen.Device for determining the lifting effect on a floating body the Invention relates to the determination of the lifting effect on one in one Medium submerged float, and it is of particular interest for density determinations.

Der primäre Zweck der Erfindung ist die Elimination der Fehler, die von der Wirkung der Oberflächenspannung auf dem Aufhängefaden des Senkkörpers der Westphalschen Waagen verursacht werden. The primary purpose of the invention is to eliminate the errors that of the effect of surface tension on the hanging thread of the sinker Westphalian scales.

Ein anderer Zweck dieser Erfindung ist die Erinöglichung von Dichtebestimmungen. wo das betreffende Medium in einer Kammer ohne Verb in dung mit der umgebenden Atmosphäre eingeschlossen ist. Another purpose of this invention is to enable density determinations. where the medium in question is in a chamber without any connection with the surrounding atmosphere is included.

Ein anderer Zweck der Erfindung ist die Ermöglichung von Dichtebestimmungen von Gasen oder Dämpfen bei variierenden Drücken. Another purpose of the invention is to enable density determinations of gases or vapors at varying pressures.

Wenn in der Beschreibung und in den Ansprüchen der Ausdruck Schwimmkörper gebraucht ist, werden nicht nur Körper einer mittleren Dichte, die niedriger, sondern auch Körper einer Dichte, die höher als die Dichte des Alediums ist. gemeint. If in the description and in the claims the term float is used, not only bodies of a medium density, the lower, but also bodies of a density higher than the density of the medium. meant.

Die Erfindung wird in der Beschreibung näher erläutert werden unter Hinweis auf die Zeichnungen, in welchen Fig. I ein senkrechter Längsschnitt durch einen Apparat gemäß der Erfindung, Fig. 2 in gröäerem Maßstab ein senkrechter Querschnitt durch die Aufhängevorrichtung am rechten Arm der Waage, Fig. 3 -der mittlere Teil des Waagebalkens von oben gesehen, Fig. 4 ein Schaltungsschema des Verstärkerkreises, Fig. 5 ein senkrechter Längsschnitt durch einen Schwimmkörper für Dichtebestimmungen von festen Partikeln, Fig. 6 ein senkrechter Längsschnitt durch einen Schwimmkörper für die Messung von Dichtedie durch Elektrodenreaktionen gebildet sind, Fig. 7 ein senkrechter Längsschnitt durch einen Schwimmkörper für die Messung von Dichteveränderungen, die durch Elektrodenreaktionen verursacht sind, und Fig. 8 ein senkrechter Längsschnitt durch einen Schwimmkörper für Sedimentationsmessungen in Suspensionen ist. The invention will be explained in more detail in the description below Reference to the drawings, in which Fig. I is a vertical longitudinal section through an apparatus according to the invention, Fig. 2 on a larger scale vertical cross-section through the suspension device on the right arm of the scale, Fig. 3 - the middle part of the balance beam seen from above, Fig. 4 is a circuit diagram of the amplifier circuit, Fig. 5 is a vertical longitudinal section through a floating body for density determinations of solid particles, Fig. 6 is a vertical longitudinal section by a float for the measurement of density by electrode reactions are formed, Fig. 7 is a vertical longitudinal section through a floating body for the measurement of density changes caused by electrode reactions, and FIG. 8 is a vertical longitudinal section through a floating body for sedimentation measurements is in suspensions.

Um die Erfindung völlig zu erklären, wird sie im Zusammenhang mit einer Dichtebestimmung einer Flüssigkeit deren Dichte mit d bezeichnet wird, beschrieben. In order to fully explain the invention it will be referred to in connection with a density determination of a liquid, the density of which is denoted by d, is described.

Obwohl auf Dichtebestimmungen in der Beschreibung Bezug genommen wird, soll die Erfindung nicht darauf beschränkt sein. Although reference is made to density determinations in the description the invention is not intended to be limited thereto.

In Fig. I bezeichnet 10 einen Schwimmkörper, vorzugsweise aus Glas, einen Dauermagneten 12 enthaltend, der von einem Korkzylinder 14 unterstützt ist. Die bleidien letztgenannten Teile sind von schwarzem Papier I6 umgeben. In Fig. I, 10 denotes a floating body, preferably made of glass, containing a permanent magnet 12 supported by a cork cylinder 14. The latter parts are surrounded by black paper 16.

Der Schwimmkörper 10 ist im Glasbehälter 18 eingeschlossen, der vom Thermostatmantel 20 umgeben ist. Das Thermostatwasser tritt durch das Eintrittsrohr 19 ein und verläßt den Thermostatmantel 20 durch das Austrittsrohr 21. Der Behälter I8 ist von dem eingeschliffenien Deckel 22 geschlossen, der mit einem durchgehenden Rohr 24, einem Rohr 26, welches am Deckel 22 endet, und einem Glasstab 28 versehen ist. Der Behälter 18 wird durch den Trichter 30 und das Rohr 31 gefüllt und durch das Rohr 32 durch Drehen des Dreiweghahnes 34 entleert. The float 10 is enclosed in the glass container 18, which is dated Thermostat jacket 20 is surrounded. The thermostat water passes through the inlet pipe 19 and leaves the thermostat jacket 20 through the outlet pipe 21. The container I8 is closed by the ground-in cover 22, which has a continuous Tube 24, a tube 26 which ends at the cover 22, and a glass rod 28 is provided is. The container 18 is filled through the funnel 30 and the tube 31 and through the pipe 32 is emptied by turning the three-way valve 34.

Das Licht der Lampe 36 wird mittels der Linse 38 konzentriert und geht durch den unteren Teil des Behälters I8, wo der Lichtstrahl teilweise von dem Schwimmkörper 10 abgeschirmt wird. Das Licht trifft die lichtempfindliche Kathode der Photozelle4o, die d,em Verstärkerkreis 42, im einzelnen in der Fig. 4 beschrieben, angeschlossen ist. Von dem Stromkreis 42 geht der resultierende Gleichstrom durch die Drähte 44 über den Waagebalken 46 zur Spule 48, welche am rechten Arm der Waage 50 aufgehängt ist. Die Waalge steht fest auf der Platte 52, die auf einem festen Stativ, in der Figur nicht gezeigt, ruht. The light from the lamp 36 is concentrated by means of the lens 38 and goes through the lower part of the container I8, where the light beam partially from the Floating body 10 is shielded. The light hits the light-sensitive cathode the photocell 40, the d, em amplifier circuit 42, described in detail in FIG. 4, connected. The resulting direct current passes through the circuit 42 the wires 44 over the balance beam 46 to the coil 48, which is on the right arm of the balance 50 is hung. The Waalge stands firmly on the plate 52, which is on a solid Stand, not shown in the figure, rests.

Einse gewlöhnliche Schale 54 mit Gewichten 55 hängt am linken Waagearm, und diese Seite ist auch mit einer Dämpfungsvorrichtung von gewöhnlicher Konstruktion ausgerüstet. Die Waage kann als eine modifizierte analytische Waage mit gewöhnlicher Genauigkeit von o,Img betrachtet werden. An ordinary bowl 54 with weights 55 hangs on the left balance arm, and this side is of ordinary construction also with a damping device equipped. The balance can be used as a modified analytical balance with ordinary Accuracy of o, Img can be considered.

Der Mantel 20 ist auf einem Stativ gut befestigt. The jacket 20 is well attached to a tripod.

Dasselbe gilt für das Lampenhaus 37, in welchem die Lampe 36 und die Linse 38 befestigt sind, und für die Photozelle 40. Die genannten Stative sind in der Figur nicht angegeben. Der Stromkreis 42 ist am besten am Boden angeordnet, während der andere Teil des Apparates auf einem Tisch angeordnet ist, um magnetische Störungen vom Transformator im Stromkreis 42 zu vermeiden. The same applies to the lamp house 37, in which the lamp 36 and the lens 38 are attached, and for the photocell 40. Said tripods are not indicated in the figure. Circuit 42 is best placed on the ground, while the other part of the apparatus is placed on a table to make magnetic To avoid interference from the transformer in circuit 42.

In der Fig. 2 bezeichnen 46 den Waagebalken und 44 die zwei Drähte, die den Gleichstrom zur Spule 48 leiten. 56 bezeichnet die Pfanne am rechten Ende des Waagebalkens und 58 die zuhörende Schneide. Zwei Spiralen 60 aus sehr dünnem Kupferdraht verknüpfen die oberen und unteren Teile der Drähte 44. Diese Verknüpfung hat eine vernachlässiglaare Wirkung auf die Bewegungen der Waage. 62 ist ein rostfreier Stahldraht, an dem die Spule 48 hängt. In Fig. 2, 46 denotes the balance beam and 44 denotes the two wires, which conduct the direct current to coil 48. 56 denotes the pan at the right end of the balance beam and 58 the edge that is listening. Two spirals 60 made of very thin Copper wire link the top and bottom portions of wires 44. This link has a negligible effect on the movements of the scale. 62 is a stainless steel Steel wire from which the coil 48 hangs.

In Fig. 3 bezeichnet 46 wile oben den Waagebalken, 64 die Mittelschneide und 66 die Mittelpfanne. 68 und 70 sind zwei Spiralen aus sehr dünnem Kupferdraht, die die Teile der Drähte 44, die vom Stromkreis 42 kommen, mit den Teilen der Drähte 44, die auf dem Waagebalken 66 befestigt sind, verknüpfen. Die Spiralen 68 und 70 sind in entgegengesetzten Richtungen gedreht, um nur eine vernachlässigbare Wirkung auf die Bewegungen der Waage 50 zu geben. In Fig. 3, 46 wile denotes the balance beam at the top, 64 the central cutting edge and 66 the middle pan. 68 and 70 are two spirals made of very thin copper wire, which the parts of the wires 44 coming from the circuit 42 with the parts of the wires 44, which are attached to the balance beam 66, link. The spirals 68 and 70 are rotated in opposite directions to only have a negligible effect on the movements of the scale 50 to give.

In Fig. 4 bezeichnet 72 einen Transformator (prim. 220 V, selc. 600 V, 6,4 V und 6,4 V), der die Hauptspannung 600 V und die Glühspannung 6,4V zum Gleichrichter 74 liefeft. Außerdem wird vom Transformator die Glühspannung 6,4 V zur Pentode 94 geliefert. Der pulsierende Gleichstrom vom Gleichrichter 74 wird geglättet in einem Stromkreis bestehend aus zwei Kapazitäten76 und 7S, jeder 8,uF messen, und der Induktionespule 8o-, 15 Hy messend. 82 ist ein Widerstand von 0,5 Megohm, der die kapazitäten beim Ausschalten entladet. Der Widerstand 84 von 1 kOhm und die Kapazität 86 von 64,uF bilden einen Dämpfungskreis für den Strom durch die Drahtspule 48. Die zwei Glimmlampen 8S und go (RCA, VR I50) mit der Zündspannung I50!V bilden einen Spannungsregler. 92 ist ein Widerstand von 10 kOhm im Schirmgitterkreis der Pentode 94 (6F6). Der Hauptstrom geht durch die Drahtspule 48, zusammengesetzt aus einer Induktionsspule und einem Widerstand von 10 kOhm, zur Anode der Pentode 94. Das Steuergitter ist mit wider Photozelle 40 (RCA 925) und dem Widerstand 98 von 150 Megohm verknüupft. Die Spannung des Steuergitters wird aus der Trockenbatterie 100 von I32 V über den Potentiometer 102 von 2 Megohm geliefert. Die Trockenbatterie 104 von I75 V liefert die notwendige Spannung der Photozelle 40. In Fig. 4, 72 designates a transformer (prim. 220 V, selc. 600 V, 6.4 V and 6.4 V), the main voltage 600 V and the glow voltage 6.4 V to the rectifier 74 ran. In addition, the glow voltage of 6.4 V is transferred from the transformer to the pentode 94 delivered. The pulsating direct current from rectifier 74 is smoothed in one go Circuit consisting of two capacitors 76 and 7S, each measuring 8 uF, and the induction coil Measuring 8o, 15 Hy. 82 is a resistance of 0.5 megohms, which increases the capacitance at Turn off discharged. The resistor 84 of 1 kOhm and the capacitance 86 of 64 uF form a damping circuit for the current through the wire coil 48. The two glow lamps 8S and go (RCA, VR I50) with ignition voltage I50! V form a voltage regulator. 92 is a resistance of 10 kOhm in the screen grid circuit of the pentode 94 (6F6). Of the The main current goes through the wire coil 48, composed of an induction coil and a resistance of 10 kOhm, to the anode of the pentode 94. The control grid is linked with against photocell 40 (RCA 925) and the resistor 98 of 150 megohms. The voltage of the control grid is taken from the dry battery 100 of I32 V via the Potentiometer 102 supplied by 2 megohms. The dry battery 104 of I75 V supplies the necessary voltage of the photocell 40.

In der Beschreibung und in den Zeichnungen ist angenommen, daß der Schwimmkörper 10 eine mittlere Dichte hat, welche kleiner ist als die des Vergleichsmediums bzw. die des zu messenden Mediums. In the description and in the drawings it is assumed that the Float 10 has an average density which is smaller than that of the comparison medium or that of the medium to be measured.

Die Handhabung der Vorrichtung gemäß den Fig. 1, 2, 3 und 4 kann durch ein Beispiel in Verbindung mit einer Dichtebestimmung einer Flüssigkeit beschrieben werden. The handling of the device according to Fig. 1, 2, 3 and 4 can be shown by an example in connection with a density determination of a Liquid to be described.

Der Schwimmkörper 10 wird zuerst in Luft, deren Dichte bekannt ist, gewogen. Dieses ist am besten durch Aufhängen des Schwimmkörpers unter die Spule mit Hilfe von Kupferdrähten getan, weil eine Wägung in iiblicher Weise Fehler infolge der Nähe von ferromagnetischen Stoffen verursacht. Der Schwimmkörper 10 wird dann in den Behälter i8 hineingelegt, der Deckel 22 in seine Lage gebracht, das Rohr 24 mit einer Saugevorrichtung, das Rohr 32 mit einer anderen Saugevorrichtung und das Eintrittsrohr I9 zum Thermostatmantel 20 mit der Druckseite einer Zirkulationspumpe verbunden. Die genannte Pumpe pumpt Wasser aus einem Thermostat, an welchem das Austrittsrohr 2I angeschlossen ist. Der Trichter 30 wiud dann mit einer passenden Vergleichsflüssigkeit mit genau bekannter Dichte bei der betreffenden Temperatur, z. B. Wasser, gefüllt und der Hahn 34 so gedreht, daß die Flüssigkeit in den Behälter I8 fließt. Das Saugen am Rohr 24 stellt ein konstantes Niveau der Flüssigkeit im Behälter 18 sicher. Das Rohr 26, das offen gelassen wird, verhindert Veränderungen des Druckes infolge des Saugens. Die Saugevorrichtung, die mit dem Rohr 24 verbunden ist, wird, sobald der Trichter 30 entleert ist, abgestellt. Der Schwimmkörper 10 wird jetzt am Schwimmen zur Oberfläche durch den Glasstab 28 verhindert zwecks Vermeidung eines zu großen Abstandes zwischen dem Magneten I2 und der Spule 48. The float 10 is first in air, the density of which is known, weighed. This is best done by hanging the float under the spool done with the help of copper wires because weighing in the usual way results in errors caused by the proximity of ferromagnetic substances. The float 10 is then placed in the container i8, the lid 22 brought into position, the tube 24 with a suction device, the tube 32 with another suction device and the inlet pipe I9 to the thermostat jacket 20 with the pressure side of a circulation pump tied together. The named pump pumps water out of a thermostat on which the Outlet pipe 2I is connected. The funnel 30 then wiuded with a matching one Reference liquid with an exactly known density at the relevant temperature, z. B. water, filled and the tap 34 turned so that the liquid in the container I8 flows. The suction on the tube 24 provides a constant level of the liquid in the Container 18 safe. The tube 26, which is left open, prevents alteration the pressure due to suction. The suction device connected to the tube 24 is, as soon as the funnel 30 is emptied, turned off. The float 10 is now prevented from floating to the surface by the glass rod 28 for the purpose of avoidance too great a distance between the magnet I2 and the coil 48.

Wenn der Schwimmkörper 10 in Kontakt mit dem Glasstab 28 ist, wird der Lichtstrahl der Lampe 36 nicht von genanntem Schwimmkörper abgeschirmt, und die Photozelle 40 erhält volle Belichtung. Der Widerstand der genannten Photozelle ist beträchtlich vermindert, und das Steuergitter der Pentode 94 erhält eine mehr positive Spannung im Verhältnis zur Kathode; genannte Spannung wird von der Batterie 104 geliefert. Dementsprechend wird ein verhältnismäßig starker Strom durch die Pentode 94 und durch die Spule 48 fließen. Genannter Strom erzeugt ein starkes, vertikales, elekromagnetisches Feld, das. den Magneten 12 anzieht, der im Schwimmkörper 10 befestigt ist. When the floating body 10 is in contact with the glass rod 28, the light beam of the lamp 36 is not shielded by said floating body, and photocell 40 receives full exposure. The resistance of the said photocell is considerably reduced and the control grid of the pentode 94 is given one more positive voltage in relation to the cathode; called voltage is from the battery 104 delivered. Accordingly, a relatively strong current is passed through the Pentode 94 and flow through coil 48. The aforementioned electricity generates a strong, vertical electromagnetic field that attracts the magnet 12 in the float 10 is attached.

Der Schwimmkörper 10 bewegt sich nach unten und schirmt den Lichtstrahl mehr und mehr ab. Dies bewirkt eine abnehmende Beleuchtung der Photozelle 40 und eine entsprechende Abnahme der Steuergitterspannung, was einen abnehmenden Strom durch die Spule 48 zur Folge hat. Infolge der Trägheit des Schwimmkörpers 10 wird er die Gleichgewichtslage überschießen und den Lichtstrahl in einem solchen Grade abschirmen, daß die resultierende magnetische Kraft kleiner als der Auftrieb wird, wodurch der Sch.vv-immkörper I0 eine Bewegung aufwärts erhält. Dieses Schwingungsbestreben wird von dem Dämpfungskreis unterdrückt. Genannter Dämpfungskreis besteht aus dem Widerstand 84 und der Kapazität 86. Nach wenigen Schwingungen ruht der Schwimmkörper in einer Gleichgewlichtslage. Man beachte, daß auch kleine Variationen der Netzspannung, die die primäre Seite des Transformators 72 und die Lampe 36 versorgt, störende und unkontrollierte Schwin,gun,gentdes Schwimmkörpers 10 verursachen werden. Um dieses zu vermeiden, sind genannte zwei Elemente von einem Konstantspannungstransformator, der nicht in den Zeichnungen angegeben ist, gespeist. Außerdem bilden die zwei Glimmlampen so und go im Zusammenhang mit dem Widerstand 84 noch einen Spannungsregler.The float 10 moves downward and shields the light beam more and more off. This causes the photocell 40 and 40 to be illuminated less a corresponding decrease in the control grid voltage, resulting in a decreasing current through the coil 48 results. As a result of the inertia of the floating body 10 it overshoots the equilibrium position and the ray of light to such an extent shield so that the resulting magnetic force is less than the buoyancy, whereby the Sch.vv-imm body I0 receives an upward movement. This tendency to vibrate is suppressed by the damping circuit. The aforementioned damping circuit consists of the Resistance 84 and capacitance 86. After a few oscillations, the float rests in an equilibrium position. Note that even small variations in the mains voltage, which supplies the primary side of the transformer 72 and the lamp 36, interfering and cause the float 10 to swing uncontrollably. Around To avoid this, two elements of a constant voltage transformer are mentioned, which is not specified in the drawings. In addition, the two glow lamps form so and go in connection with the resistor 84 still a voltage regulator.

Mit Hilfe des variablen Widerstandes 102 kann das Verhältnis zwischen der Beleuchtung an der Photozelle40 und dem Strom durch die Spule 48 innerhalb gewisser Grenzen verändert werden. With the help of the variable resistor 102, the ratio between the lighting on the photocell 40 and the current through the coil 48 within certain Boundaries are changed.

Wenn der Schwimmkörper 10 seine Gleichgewichtslage erzielt hat, wird die Waage abarretiert und das Wägen ausgeführt. Eine zweite Wägung wird dann vorgenommen ohne Strom durch die Spule 48. Der Unterschied zwischen dem ersten und dem zweiten Gewicht gibt das scheinbare Gewicht des Schwimmkörpers 10 in der Vergleichs flüssigkeit. Das scheinbare Gewicht des Schwimmkörpers 10 in, Luft wird mitA bezeichnet, die Dichte der Luft mit a, das scheinbare Gewicht des Schwimmkörpers 10 in der Vergleichsflüssiigkeit mit W, die Dichte der Vergleichsflüssigkeit mit w und die Dichte der Gewichte mit b. Dann gilt der folgende Ausldruck für das Volumen V des Schwimmkörpers I0: (A-W) (b-a) b(w-a) Es ist zu bemerken, daß in dielser Gleichung die Schwerkraft als positiv nach unten gerichtet angesehen ist. Da die mittlere Dichte des Schwimmkörpers 10 in diesem Fall kleiner als die Dichte der Flüssigkeit ist, muß das Gewicht in der obigen. When the float 10 has reached its equilibrium position, is the balance is locked and the weighing is carried out. A second weighing is then made with no current through coil 48. The difference between the first and the second Weight is the apparent weight of the floating body 10 in the comparison liquid. The apparent weight of the float 10 in air is denoted by A, the Density of the air with a, the apparent weight of the floating body 10 in the comparison liquid with W, the density of the comparison liquid with w and the density of the weights with b. Then the following pressure applies to the volume V of the float I0: (A-W) (b-a) b (w-a) It is to be noted that in this equation the force of gravity as positive viewed downward. Since the mean density of the float 10 in this case less than the density of the liquid, the weight in the above.

Gleichung mit negativem Vorzeichen eingesetzt werden.Equation with a negative sign can be used.

Die Vergleichsflüssigkeit wird nun von dem Behälter 18 durch die Rohre 31 und 32 mittels Drehen des Hahnes 34 in richtiger Weise abgezogen. The comparison liquid is now from the container 18 through the Pipes 31 and 32 withdrawn in the correct manner by turning the tap 34.

Der Behälter IS wird gespült und mit der zu untersuchenden Flüssigkeit gefüllt, wie es oben für die Vergleichsfiüssigkeit beschrichen ist. Die Bestimmung des scheinbaren Gewichtes des Schwimmkörpers 10 in der Flüssigkeit wird auf genau dieselbe Weise, wie es für die Vergleichsflüssigkeit beschrieben ist, durchgeführt. The container IS is rinsed and filled with the liquid to be examined filled as described above for the comparison liquid. The determination the apparent weight of the float 10 in the liquid is accurate the same manner as described for the comparative liquid was carried out.

Falls das scheinbare Gewicht des Schwimmkörpers 10 in der Flüssigkeit, die untersucht werden soll, mit L bezeichnet wird, gilt der folgende Ausdruck fiir die Dichte d dieser Flüssigkeit: (L-W) (b-a) d = wb#V Die Symbole in dieser Gleichung bezeichnen dieselben Größen wie die der vorhergehenden Gleichung. Da die mittlere Dichte des Schwimmkörpers 10 kleiner als die Dichte der Flüssigkeit ist, sollen die Gewichte L und W in der obigen Gleichung mif negativen Vorzeichen eingesetzt werden. If the apparent weight of the float 10 in the liquid, which is to be investigated is denoted by L, the following expression applies to the density d of this liquid: (L-W) (b-a) d = wb # V The symbols in this equation denote the same quantities as those in the previous equation. Since the middle Density of the floating body 10 is less than the density of the liquid is, the weights L and W should be used in the above equation with a negative sign will.

Im entgegengesetzten Fall, wenn die mittlere Dichte des Schwimmkörpers 10 größer als die Dichten der Media ist, soll das Zentrum der Spule q.8 oberhalb der oberen Enden des Magneten 12 angeordnet und der Kreis 42 umgeschaltet werden, so daß er einen abnehmenden Strom bei zunehmender Beleuchtung der Photozelle 40 gibt. Die scheinbarren Gewichte des Schwimmkörpers 10 sind nach unten gerichtet und sollen in der obigen Gleichung mit positiven Vorzeichen eingesetzt wenden. In the opposite case, if the mean density of the float 10 is greater than the densities of the media, the center of the coil should be q.8 above the upper ends of the magnet 12 are arranged and the circuit 42 switched over, so that there is a decreasing current with increasing illumination of the photocell 40 gives. The apparent weights of the floating body 10 are directed downwards and should be used in the above equation with a positive sign.

Die Erfindung ist oben hauptsächlich als ein Apparat für Dichtebestimmungen an Flüssigkeiten beschrieben worden. Es ist natürlich auch möglich, dem Sch,wimmkörper die Form eines Behälters für feste Stoffe, deren Dichten bestimmt werden sollen, zu geben, z. B. Kristallen, metallischen Pulvern u. dgl. In Fig. 5 bezeichnen, I2, 14 und I6 dieselben Elemente wie in Fig. I. 106 bezeichnet einen Behälter, in dem die festen Partikeln 1 o8 placiert sind. Das scheinbare Gewicht des leeren Schwimmkörpers wird zuerst in einer Flüs1sigkeit von bekannter 1 Dichte bestimmt, die festen Partikeln 108 werden dann in den Behälter 1 o6 eingeführt, und das scheinbare Gewicht dieses Systems wird gemessen. The invention is above primarily as an apparatus for density determinations has been described on liquids. It is of course also possible to use the body the shape of a container for solid substances, the densities of which are to be determined, to give, e.g. B. Crystals, metallic powders and the like. In Fig. 5, I2, 14 and 16 the same elements as in Fig. I. 106 denotes a container in which the solid particles 1 o8 are placed. The apparent weight of the empty float is first determined in a liquid of known 1 density, the solid particles 108 are then introduced into the container 1 o6, and the apparent weight of this System is measured.

Der Unterschied zwischen diesen scheinbaren Gewichten ist das scheinbare Gewicht der festen Partikeln in genannter Flüssigkeit. Sofern das scheinbare Gewicht in Luft der festen Partikeln bekannt ist, kann die Dichte der genannten Partikeln in gewöhnlicher Weise berechnet werden.The difference between these apparent weights is the apparent Weight of the solid particles in the named liquid. Unless the apparent weight In air of the solid particles is known, the density of said particles can be calculated in the usual way.

Die Erfindung ist nun hauptsächlich als ein Apparat für Dichtebestimmungen beschrieben wonden. Die Erfindung als solche ist natürlich nicht auf diesen Bereich begrenzt, sondern bezieht sich auf den Apparat als solchen unabhängig von dem Zweck, für welchen er gebraucht wird. Der Apparat kann z. B. für die folgenden Zwecke gebraucht werden,, die im Zusammenhang mit den Fig. 6, 7 und 8 beschrieben werden. The invention is now primarily as an apparatus for density determinations described. The invention as such is of course not limited to this area limited, but refers to the apparatus as such regardless of the purpose, for which he is needed. The apparatus can e.g. B. used for the following purposes will be described in connection with FIGS. 6, 7 and 8.

In Fig. 6 ist 110 ein Schwimmkörper, der an dem unteren Ende mit einem Hohlraum 112 versehen ist. In diesem Hohlraum ist die Elektrode 114 mit der Glashülle 116 eingesteckt. 120 ist eine andere Elektrode. Beide Elektroden sind in die elektrolytische Lösung, die den Behälter IS füllt, eingetaucht. Eine Elektrolyse der genannten Lösung, die eine Gasentwicklung an der Elektrode 114 mit sich bringt, kann durch Messung der von der Gasblase 118 ausgeübten Hebekraft an dem Schwimmkörper verfolgt werden. In Fig. 6, 110 is a float, which at the lower end with a cavity 112 is provided. In this cavity, the electrode 114 is with the Glass envelope 116 inserted. 120 is a different electrode. Both electrodes are immersed in the electrolytic solution filling the container IS. An electrolysis the solution mentioned, which causes gas evolution at the electrode 114, can by measuring the lifting force exerted by the gas bubble 118 on the float to be tracked.

In Fig. 7 ist 122 ein Schwimmkörper mit einem Hohlraum I24 am oberen Ende. In genanntem Hohlraum ist die Elektrode 126 mit der Glashülle 128 eingesteckt. I30 ist eine andere Elektrode. In Fig. 7, 122 is a float with a cavity I24 at the top End. The electrode 126 with the glass envelope 128 is inserted into said cavity. I30 is a different electrode.

Beide Elektroden sind in die Flüssigkeit, mit der der Behälter 18 gefüllt ist, eingetaucht. Eine Spannung ist zwischen den beiden Elektroden angelegt, und dichteveränderungen durch Elektrodenreaktionen in der Nähe der Elektrode I26 können mittels Messung der Veränderung der hebenden Wirkung am Schwimmkörper I22 studiert werden.Both electrodes are in the liquid with which the container 18 filled, immersed. A voltage is applied between the two electrodes, and density changes due to electrode reactions in the vicinity of electrode I26 can be measured by measuring the change in the lifting effect on the float I22 to be studied.

In Fig. 8 ist 132 ein Schwimmkörper mit dem Hohlraum I34 am oberen Ende. Dieser Hohlraum hat die Form einer Sedimentationsschale. Der Behälter 136 enthält die Suspension, die studiert werden soll. Die Ansammlung von sedimentierten Partikeln in dem Hohlraum I34 kann durch Messung der Veränderung der hebenden Wirkung am Schwimmkörper I32 studiert werden. In Fig. 8, 132 is a float with cavity I34 at the top End. This cavity has the shape of a sedimentation bowl. The container 136 contains the suspension to be studied. The accumulation of sedimented Particles in the cavity I34 can be measured by measuring the change in lifting effect be studied on the float I32.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Device for measuring the helical effect on a float immersed in a medium, consisting of a balance, one arm of which is provided with a weighing pan in the usual way, while a magnetic coil is suspended from the other arm, characterized in that the at least partially made of magnetic material floating body in the magnetic Field of said coil is freely movable and that on the circuit of this coil a current regulator is connected to influence the magnetizing current and thereby the forces of attraction acting on the floating body, such that the floating body is in floating equilibrium in the medium.

2. Apparatus according to claim I, characterized in that the floating body consists of a hollow glass body that contains a permanent magnet.

3. Apparatus according to claim I, characterized in that the regulator for the magnetizing current of the coil from a photocell with a light source and Amplifier consists, the light source is arranged in such a way to the photocell, that the light rays falling on the cell from the floating body more or less be shielded.