PL203024B1

PL203024B1 - Sposób pomiaru gęstości ciała stałego, w szczególności ciała stałego rozdrobnionego

Info

Publication number: PL203024B1
Application number: PL363132A
Authority: PL
Inventors: Mieczysław Lech
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2009-08-31
Also published as: PL363132A1

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru gęstości ciała stałego, w szczególności ciała stałego rozdrobnionego.

Znany ze stosowania sposób pomiaru gęstości ciała stałego rozdrobnionego, polega na tym, że badaną próbkę ciała stałego o znanej masie m umieszcza się w zbiorniku pomiarowym, który napełnia się cieczą o małej lepkości, następnie zbiornikiem wstrząsa się, wibruje albo obniża się ciśnienie, przez co odgazowuje się mieszaninę. Po odgazowaniu uzupełnia się płyn w zbiorniku do określonej objętości. Objętość próbki ciała stałego jest różnicą pomiędzy objętością zbiornika i objętością cieczy, natomiast gęstość rozdrobnionego ciała stałego wylicza się jako iloraz masy ciała stałego przez jego objętość.

Inny znany sposób pomiaru gęstości ciała stałego polega na tym, że badaną próbkę o masie m umieszcza się w zbiorniku o kalibrowanej objętości zamykanym hermetycznie szlifowanym korkiem, odsysa się gaz i mierzy się różnicę ciśnień pomiędzy ciśnieniem atmosferycznym i podciśnieniem w zbiorniku z ciałem stałym, po czym wylicza się rzeczywistą objętość rozdrobnionego ciała stałego, a następnie wyznacza się gę stość rozdrobnionego ciała stałego.

Istota sposobu polega na tym, że w hermetycznie zamykanej komorze wzorca o wewnętrznej objętości komory Vc umieszcza się wzorzec o masie Mwz i objętości wzorca Vwz, wykonany z materiału stałego o znanej gęstości p_wz, natomiast w hermetycznie zamykanej komorze pomiarowej umieszcza się próbkę badanego materiału o masie M_{p i} gęstości p_p, po czym zamyka się hermetycznie obie komory i do każdej z komór doprowadza się równe objętości sprężonego gazu V0. Po napełnieniu gazem mierzy się różnicę ciśnień ĄP pomiędzy komorami, która to różnica zależy od różnicy gęstości wzorca p_wz i gęstości badanego materiału p_p, przy czym wewnętrzna objętość hermetycznie zamykanej komory wzorca jest równa objętości hermetycznie zamykanej komory pomiarowej.

W wariancie wynalazku sposób polega na tym, że z obu komór odpompowuje się równe objętości sprężonego gazu V0, a po odpompowaniu gazu mierzy się różnicę ciśnień pomiędzy komorami.

Korzystnie do obu komór i doprowadza się albo odpompowuje równe objętości sprężonego powietrza V0.

Zaletą sposobu pomiaru gęstości ciała stałego w szczególności rozdrobnionego, jest duża dokładność i szybkością pomiaru próbek badanego materiału oraz umożliwia prowadzenie badań nieniszczących próbki. Dodatkową zaletą sposobu jest możliwość zapisywania i zapamiętywania wyników pomiarów.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest uwidoczniony na rysunku, który przedstawia urządzenie do pomiaru gęstości ciała stałego w ujęciu schematycznym.

P r z y k ł a d 1.

Sposób pomiaru gęstości ciała stałego rozdrobnionego, polega na tym, że w hermetycznie zamykanej komorze 1 o wewnętrznej objętości komory V_c umieszcza się wzorzec 2 o masie m i objętości wzorca V_wz wykonany z materiału stałego z znanej gęstości p_wz, natomiast w komorze pomiarowej 3 umieszcza się próbkę badanego materiału 4 o masie M i gęstości p_p. Do zamkniętych obydwu komór 1 i 3 doprowadza się równe objętości sprężonego gazu, korzystnie powietrza o objętości V₀ i po napełnieniu powietrzem mierzy się różnicę ciśnień pomiędzy komorami 1 i 3, która zależy od różnicy gęstości wzorca i próbki badanego materiału. Różnicę ciśnień ĄP pomiędzy komorami 1 i 3, która zależy od gęstości materiału wzorca p_wz i p_p, mierzy się urządzeniem 5, które może być wyskalowane w jednostkach gęstości badanego materiału. Urządzenie pomiarowe 5 może być wyposażone w przetwornik ciśnieniowy, z którego sygnał elektryczny jest rejestrowany w układzie rejestrującym. Dla przemiany izotermicznej różnica ciśnień ĄP może być opisana równaniem:

ĄP = PbV0

V - V V - V ^v r- ^v H/7 ^v r- ^v n gdzie:

Pb ciśnienie początkowe - atmosferyczne, Vwz = m/pwz; Vp = m/pp urządzenia do pomiaru różnicy ciśnień może być wyskalowane w jednostkach gęstości badanego materia łu.

PL 203 024 B1

P r z y k ł a d 2.

Sposób pomiaru gęstości ciała stałego rozdrobnionego przebiega jak w przykładzie pierwszym z tą różnicą, że z obu komór 1, 3 odpompowuje się równe objętości sprężonego gazu V₀, a po odpompowaniu gazu mierzy się różnicę ciśnień ĄP pomiędzy komorami 1, 3.

P r z y k ł a d 3.

Sposób pomiaru gęstości ciała stałego rozdrobnionego przebiega jak w przykładzie pierwszym albo drugim z tą różnicą, że jako gaz doprowadza się równe objętości sprężonego powietrza V0.

Claims

1. Sposób pomiaru gęstości ciała stałego, w szczególności ciała stałego rozdrobnionego, znamienny tym, że w hermetycznie zamykanej komorze wzorca (1) o wewnętrznej objętości komory V_cumieszcza się wzorzec (2) o masie M_wz i objętości wzorca (Vwz), wykonany z materiału stałego o znanej gęstości p_wz, natomiast w hermetycznie zamykanej komorze pomiarowej (3) umieszcza się próbkę badanego materiału (4) o masie M_p i gęstości p_p, po czym zamyka się hermetycznie obie komory (1, 3) i doprowadza się do każdej z komór (1, 3) równe objętości sprężonego gazu V₀, a po napełnieniu gazem mierzy się różnicę ciśnień (ĄP) pomiędzy komorami (1, 3), która to różnica zależy od różnicy gęstości wzorca pwz i gęstości badanego materiału pp, przy czym wewnętrzna objętość hermetycznie zamykanej komory wzorca (1) jest równa objętości hermetycznie zamykanej komory pomiarowej (3).

2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że z obu komór (1, 3) odpompowuje się równe objętości sprężonego gazu V₀, a po odpompowaniu gazu mierzy się różnicę ciśnień (ĄP) pomiędzy komorami (1, 3).

3. Sposób, według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że do obu komór (1, 3) i doprowadza się równe objętości sprężonego powietrza V₀.