Прибор для определения плотпости и связанных с плотностью величин твердых тел и жидкостей

тдТ:,- С "Ф-"ЯИ-Й Союз Советских Социалистических Республиктельства ге129693/26-25) Зависимое от авт. сви Заявлено 30.1,1967 ( ПК 6 01 п 9/00 с присоединением заявки М риоритетпубликовацо 12.1.1 т(омитет по делатьб етений и отк ытий а р рри Совете министровСССР УД 1( 531.756.08(088. Бюллетень Л ата опубликования описания 5.1,Авторыизобретения Б. П, Константинов, Н, П. Мишарин и В. Н. Провоторов Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе аявител ВЯЗАННЫХ ИДКОСТЕЙ РИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПЛОТНОСТЫО ВЕЛИЧИН ТВЕРДЫХ ТЕЛ 2 Предлагаемый прибор для определения плотности и связанных с плотностью величин твердых тел и жидкостей предназначен преимущественно для использования в заводских и научно-исследовательских лабораториях, в геологических экспедициях, в производственных цехах для контроля за технологическими процессами.Известно много приборов для определения плотности твердых тел и жидкостей, использующих различные принципы действия, Известны также приборы, принцип действия 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 конструкция прибора для определения плотности и связанных с плотностью величин твердых тел и жидкостей. Этот прибор содержит теплоизолироваццый с боков центральный теплопроводящий стержень с продольным смотровым пазом и внутренней полостью, заполненный жидкостью, в которую помещаются твердые образцы или стандартные поплавки двух камер. В камеры выведены торцы стержня и через них прокачивастся из двух вспомогательных термостатов термостатирующая жидкость различной температуры, благодаря чему вдоль стержня, а от него и в аналитической жидкости, заполняющей его внутреннюю полость, создается вертикальный градиент температуры. Мерой плотности является устойчивое положение образцов или стандартных поплавков, определяемое с помощью специального отсчетного устройства.Вследствие недостаточного перемешиваниятермостатирующей жидкости в камерах прилегающие к торцам стержня слои представля О ют собой значительные переменные неконтрол 1 руемые те 1 ловые сорот 1 влсшя для потока тепла, идущего вдоль стержня. Следствием этого является непостоянство температуры и градиента температуры во времени, а также 15 развитие конвекционных потоков в аналитической жидкости, что приводит к постоянному блркданию нуля шкалы, изменению цены делеция и равномерности шкалы прибора и неустойчивости равновесия образцов и стандарт ных поплавков. В совокупности оба факторазцаштельно снижают точность измерений.Для повышения точности измерений в предложенном приборе термостатирующие камеры выполнены в виде двух отделений, разделен цых псрегородкой со сквозными отверстиямиИа чертеже изображен описываемый прибор в двух проекциях.Прибор состоит из центрального стержня хс внутренним продольным пазом 2, который ЗО загерметизирован прозрачцьтхш вкладышами35 4 о 33 и 4, Торцы стержня 1 выходят в камеры 5 и 6, разделенные каждая перегородками 7 и 8, повторяющими форму торцов стержня 1 и снабженными рядом отверстий 9 и 10. Камера 5 имеет входную 11 и выходную 12 оливки, а камера б - входную 18 и выходную 14. Камеры 5 и 6 и стержень 1 теплоизолированы крышками 15 и 16 и рубашкой 17. Конструкция в целом крепится на основании 18, па котором смонтировано также отсчетное устройство 19. Доступ во внутреннюю полость 20 осуществляется с помощью трубок 21 и 22. Нижняя трубка 21 имеет кран 23.Прибор работает следующим образом.Термостатирующая жидкость температуры Т, из ультратермостата (на чертеже не показан) подается в верхнее отделение камеры 5 через входную оливку 11, откуда она через отверстия 9 в перегородке 7 сильными струями попадает на верхний торец стержня 1, интенсивно его омывает и удаляется затем через выходную оливку 12 и возвращается в свой термостат. Аналогично, термостатирующая жидкость температуры Т из другого термостата подается в нижнее отделение камеры 6 через оливку 13, откуда через отверстия 10 в перегородке 8 она сильными струями омывает нижний торец стержня 1 и удаляется затем из камеры 6 через оливку 14 в свой термостат. Термостатирование торцов стержня 1 различными температурами (Т) Т,) при известной геометрии его и рубашки 17 приводит к определенному распределению температуры вдоль стержня 1, которое затем передается аналитической жидкости, заполняющей внутреннюю полость 20. Как следствие вертикального распределения температуры и температурной зависимости плотности аналитической жидкости в последней возникает вертикальный градиент плотности, направленный вниз. Образцы или стандартные поплавки 24, помещенные в нее, стремятся занять и занимают в ней определенные по высоте положения, где 5 до Д 5 го 25 зо их плотность равна плотности среды. Эти равновесные положения фиксируются с помощью отсчетпого устройства 19 и однозначно определяют плотность образцов или жидкости, Помещение образцов и аналитической жидкости в полость 20 осуществляется через трубку 22, а удаление их производится через трубку 21.Уменьшение теплового сопротивления прилегающих к торцам стержня 1 слоев термостатирующей жидкости, а тем самым и влияние их на устойчивость продольного распределения температуры в стержне 1 достигается за счет интенсивного и равномерного обмыва торцов стержня 1 струями термостатирующей жидкости, поступающей из отверстий 9 и 10 в перегородках 7 и 8. Форма перегородок 7 и 8, их расположение, а также число, размеры и размещение отверстий 9 и 10 выбираются из соображений достикения минимального перепада температур на слоях термостатирующей жидкости около торцов стержня 1.Использование двойной камеры в приборе при прочих благоприятных условиях повышает точность измерений не менее чем на порядок. При экспрессных анализах время измерения не превышает 5 - 10 мин, Количество пробы для анализа составляет 10-2 - 10 7 г. Возмокпы одновременное измерение многих проб и градуировка шкалы в единицах плотности. Предмет изобретения Прибор для определения плотности и связанных с плотностью величин твердых тел и жидкостей, содержащий отсчетное устройство, теплопроводящий с внутренней полостью и продольным смотровым пазом стержень с теплоизоляцией, термостатирующие камеры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, термостатирующие камеры выполнены в виде двух отделений, разделенных перегородкой со сквозными отверстиями,296026 акто Заказ 786/3 Изд, Ма 348 Тираж 473 ПодписноеЩ 1 ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2 17 1