Способ количественного определения масс компонентов многокомпонентного изделия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 1702305 А 1 РЕСПУБЛИК М 33/2 51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТКРЫТИЯМ л,Б СВИДЕТЕЛЬСТВ адзе, М.Г,Гулдетво СССО, 1976.И.А.М,: Г 1 р 6 - 7 Физика освеще РЕ- ГОВЕННОГО О НЕНТОВ МН ЕЛИЯ тся к количес компонентов та и может оле массы ко ии, Целью из тве мн до м еыт бреуска(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТДЕЛЕНИЯ МАСС КОМПОКОМПОНЕНТНОГО ИЗД(57) Изобретение относиному определению массгокомпонентного объекиспользовано при контрнентов в готовой продукц Изобретение относится к анализу материалов, а именно к количественному определению масс многокомпонентного обьекта, представляющего изделие, сплав или смесь веществ, и может бь,ть использовано при контроле массы компснента готовой продукции в ювелирной, машиностроительной, химической, металлургической и других отраслях.Известно ус гроиство с применением калориметра, используюгцее способ определения масс льда по количеству тепла, поглощающего замороженным образцом.Недостатком устройства является то, что в случае наличия нескольких веществ, например льда, металлических и пластмассовых предметов неизвестной массы, их оптения является определение масс компонентов без разрушения изделия, В соответствии с данным способом иэделие сначала взвешивают, а затем нагревают до температуры Т 1 и определяют количество выделившегося тепла 01 помещением его в калориметр, после этого изделие снова нагревают до более высокой температуры Т 2Т 1 и определяют количество выделившегося тепла О 2, помещая его в калориметр. Операции нагревания изделия и определения выделившегося тепла путем помещения его в калориметр повторяют и - 2 раза, где и - число компонентов изделия, при этом нагрев изделия перед каждым последующим помещением в калориметр производят более высокой температуры, а массы ко понентов определяют из системы уравн ний теплового баланса,4ри помощи калориметра невоэределение иО можно.с 5Наиболее близким техчическим реше- Ы нием является способ раздельного количественного определения масс иэделия, (ЯОднако в случае разделения изделия на с детали возникают дополнительные затраты, ф связанные со сборкой.Целью изобретения является определение масс компонентов без разрушения изделия.В качестве примера рассмотрим изделие из трех компонентов, состоящих из куска серебра массой а 1 = 0,011 кг и к алюминия п 12= 0,014 кг, помещаемых в медную гильзу массой гпз = 0,060 кг, 1702305Нагревая трехкомпонентное изделиедо= 80 С и опуская его в калориметр сводой, температура которого до погружениясоответствовала == 20"С, определяем установившуося температуру б = 21,7 С дляслучая, когда масса медного сосуда калориметра соответствовала пГ 4 =- 0,2 кг, а массавоцы Гпб = 0,3 кГ, При этОм кОличество тепла,отданное изделием калориметру, составилоОо = 2236,25 Дж,Взвешиванием указанного изделия навесах ПОлученя масса рехкомпонентной, системы, равная Мо =-0,0854 кг.Наояду с Определением массы изделияна базе весовоо метода определяем обьемукаэанной системы, составившийУо = 13,1110М",ИсхОдя иэ системы тр 8 х уравнений с, с 2 = 880 Дж/кгК;= (80 С - 21,7 С) = 58,3 С,получаем массу серебра гп 1 = 0,012 кг = 12 г;массу алюминия т = 0,015 кг = 15 Г; массумеди Гпз = 0,058 кг = 58 г (при относительной погрешности лзмерения: для серебрад 1= 9,1 о, аламиния д 2 = б,б;, меди дз=- 3,45 Я.Для реализации способа, обеспечивающего определение масс каждого компонента трехкомпонентного изделия,необходимо осуществить взвешивание изделия в воздухе, определив его массу Мо,взвешивание изделия в воде, определивего вес в воде и эквивалентную ему массу МВ 1,определив объем изделия по формуле Уо == Мо Мо 1/Ро, Где Оо - плотность ВОды,Нагревая изделие и помещая его вкалориметр с жидкостью (водой), определяют количество. тепла, получаемое калориметром (Оо), или количество тепла,отдаваемое изделием, По данным Мо, Ч; Ооопределяют массы компонентов изделияГп 1, гпг, Гпз,В случае наличия больйего числа компонентоь, например четырех, необходимо осуществить взвешивание изделия в воздухе, определив массу Мо, взвешивание телав воде, определив эквивалентное значениемассы Мо 1; по данным Мо - Мои плотности5 воды ро определить объем изделия Чо,нагреть изделие до температуры== 1, опустить в калориметр с начальной температурой= оо и зафиксировать значениеустановившейся температуры Я, определить количество тепла, переданного калориметру, О 1, вновь нагреть изделие дотЕМПЕРВУРЫ о = 2 о1 о И ОПУСтИтЬ В КаЛОриметр с начальной температурой=15оо, зафиксировав значение установившейся температуры 62, определить количество переданного калориметоу теплаОг.Из системы уравнений:20 Мо = ГП 1+ ГП 2+ ПЗ + ГП 4,ГП 1 ГП 2 + П 13 + ГП 4+ СЗ 2 ГПЗ + С 42 ГП 4,где с 11, с 21, сз 1, С 41 - удельные теплоемкости искомых Веществ в интервале температур о Я,ОИ 11 ;с 12, с 22, сзг, слг - удельные теплоемкости искомых веществ в интервале температур сдг,2,определяют массы кОмпанЕнт т 1; Гпг; Гпз: Гп 4.Формула изобретения Способ количественного Определения:.ласс. компонентов многокомпонентного изделия, включающий взвешивание его в воздухе или жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью определения масс компонентов без разрушения изделия, иэделие после взвешивания нагревают до температуры Т и определяют количество выделившегося тепла 01 помещением его в калориметр, затем нагревают изделие до температуры ТгТ 1 и определяют количество выделившегося тепла 02 помещением его в калориметр, операции нагревания изделия и определения выделившегося тепла помещением его в калориметр повторяют ираза, где и - число компонентов изделия, при этом нагрев изделия перед аждым помещением в калориметр производят до более высокой температуры, а массы компонентов определяют из системы уравнений теплового баланса,