SU296026A1 - Прибор для определения плотпости и связанных с плотностью величин твердых тел и жидкостей - Google Patents

Description

Предлагаемый прибор дл  определени  плотности и св занных с плотностью величин твердых тел и жидкостей предназначен преимущественно дл  использовани  в заводских и научно-исследовательских лаборатори х, в геологических экспедици х, в производственных цехах дл  контрол  за технологическими процессами.

Известно много приборов дл  определени  плотности твердых тел и жидкостей, использующих различные принципы действи . Известны также приборы, принцип действи  которых основан на установлении твердых образцов или стандартных поплавков в жидкости с температурным вертикальным градиентом плотности, направленным вниз, на высотах, где их плотность равна плотности среды.

Известна конструкци  прибора дл  определени  плотности и св занных с плотностью величин твердых тел и л идкостей. Этот прибор содержит теплоизолированный с боков центральный теплопровод щий стержень с продольным смотровым пазом и внутренней полостью, заполненный жидкостью, в которую помещаютс  твердые образцы или стандартпые поплавки двух камер. В камеры выведены торцы стержн  и через них прокачиваетс  из двух вспомогательных термостатов термостатирующа  жидкость различной температуры , благодар  чему вдоль стержн , а от него

и в аналитической жидкости, заполн ющей его внутреннюю полость, создаетс  вертикальпый градиент температуры. Мерой плотности  вл етс  устойчивое положение образцов или стандартных поплавков, определ емое с помощью специального отсчетного устройства.

Вследствие недостаточного перемешивани  термостатирующей жидкости в камерах прилегающие к торцам стержн  слои представл ют собой значительные переменные неконтролируемые тепловые сопротивлени  дл  потока тепла, идущего вдоль стержн . Следствием этого  вл етс  непосто нство температуры и градиента температуры во времени, а также развитие конвекционных потоков в аналитической жидкости, что приводит к посто нному блужданию нул  шкалы, изменению цены делени  и равномерности шкалы прибора и неустойчивости равновеси  образцов и стандартных поплавков. В совокупности оба фактора значительно снижают точность измерений.

Дл  повышени  точности измерений в предлол енном приборе термостатирующие камеры выполнены в виде двух отделений, разделенных перегородкой со сквозными отверсти ми

Па чертеже изобрал ен описываемый при бор в двух проекци х.

3 и 4. Торцы стержн  / выход т в камеры 5 и 6, разделенные кажда  перегородками 7 к 8, новтор ющими форму торцов стержн  / и снабженными р дом отверстий 9 и 10. Камера 5 имеет входную 11 и выходную 12 оливки, а камера 6 - входную 13 и выходную 14. Камеры 5 и б и стержень / теплоизолированы крышками 15 и 16 и рубашкой 17. Конструкци  в целом крепитс  на основании 18, иа котором смонтировано также отсчетное устройство 19. Достун во внутреннюю полость 20 осуш,ествл етс  с помош,ью трубок 21 и 22. Нижн   трубка 21 имеет кран 23.

Прибор работает следуюш,им образом.

Термостатируюш,а  жидкость температуры Ti из ультратермостата (на чертеже не показан ) подаетс  в верхнее отделение камеры 5 через входную оливку 11, откуда она через отверсти  9 в перегородке 7 сильными стру ми попадает на верхний торец стержн  1, интенсивно его омывает и удал етс  затем через выходную оливку 12 и возвраш,аетс  в свой термостат. Аналогично, термостатируюш,а  жидкость температуры Tz из другого термостата подаетс  в нижнее отделение камеры 6 через оливку 13, откуда через отверсти  10 в перегородке 8 она сильными стру ми омывает нижний торец стержн  1 и удал етс  затем из камеры 6 через оливку 14 в свой термостат . Термостатирование торцов стержн  1 различными температурами ) при известной геометрии его и рубашки 17 приводит к определенному распределению температуры вдоль стержн  1, которое затем передаетс  аналитической жидкости, заполи югцей внутреннюю полость 20. Как следствие вертикального распределепи  температуры и температурной зависимости плотности аналитической жидкости в последней возникает вертикальный градиент плотности, направленный вниз. Образцы или стандартные поплавки 24, помеш ,енные в нее, стрем тс  зан ть и занимают в ней определенные по высоте положени , где

их плотность равна плотности среды. Эти равновесные положени  фиксируютс  с помогцью отсчетпого устройства 19 и однозначно определ ют плотность образцов или жидкости. Помещение образцов и аналитической жидкости в полость 20 осуш,ествл етс  через трубку 22, а удаление их производитс  через трубку 21.

Уменьшение тенлового сопротивлени  прилегаюш ,их к торцам стержн  1 слоев термостатируюшей жидкости, а тем самым и вли ние их на устойчивость продольного распределени  температуры в стержне 1 достигаетс  за счет интенсивного и равномерного обмыва торцов стержн  / стру ми термостатируюш,ей

жидкости, поступаюш,ей из отверстий 9 и 10 в перегородках 7 и 5. Форма перегородок 7 и 8, их расположение, а также число, размеры и размещение отверстий 9 к 10 выбираютс  из соображений достижени  минимального перепада температур на сло х термостатируюш,ей жидкости около торцов стерл н  1.

Использование двойной камеры в приборе при прочих благопри тных услови х повышает точность измерений не менее чем на пор док . При экснрессных анализах врем  измерени  не превышает 5-10 мин. Количество пробы дл  анализа составл ет г. Возможиы одновременное измерение многих проб и градуировка шкалы в единицах плотиости .

Предмет изобретени 

Прибор дл  определени  нлотности и св занных с плотностью величин твердых тел и жидкостей, содержаш,ий отсчетиое устройство, тенлопровод щий с внутренней полостью и продольным смотровым пазом стержень с теплоизол цией , термостатируюш,ие камеры, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, термостатируюгцие камеры выполнены в виде двух отделений, разделенных перегородкой со сквозными отверсти ми.

12

19