Способ измерения плотности слабомагнитных твердых тел Советский патент 1983 года по МПК G01N9/00 

|

со

0)

ч

Изобретение относится к изучению физических свойств различных материалов и предназначено для определения плотности твердых тел.

Известен способ определения плотности твердых тел, при котором тело помещают в электропроводную жидкость .через которую пропускают электрический ток и накладывают магнитное поле Затем, меняя величину тока и магнитной индукции, подбирают такое значение кажущейся плотности жидкости,при котором тело займет положение безразличного равновесия. При этом плот ность определяют по величине тока и магнитной индукции l.

Недостатком этого спосо.ба являетс необходимость подбирать в процессе измерения кажущуюся плотность, меняя величину тока и магнитной индукции, что требует затрат времени, а также необходимость фиксировать показания прибор а для подсчета плотности теда. Наиболее близким k предлагаемому являетс1я способ, согласно которому анализ слабомагнитных твердых тел проводят путем определения равновеского положения последних в жидкости .с згщанным градиентом плотности,увеличивающимся с глубиной C2J.

Недостатком такого способа является сложность либо длительность создания заданного градиента плотности. , Цель изобретения ускорение процесса анализа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения плотности слабомагнитных твердых тел (основанному на определении равновес|НОГО положения тела в жидкости с заданным градиентом плотноети,увеличивающимся с глубиной, вертикальный градиент плотности создают в электропроводной жидкости путем пропускания через Ж1едкость электрического тока в горизонтальном направлении и наложения в том же направлении, но перпендикулярном направлению тока, неоднородного магнитного поля, напряжен- ность которого увеличиваютс глубиной.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

В электропроводную жидкость, к которой подведен электрический ток И наложено магнитное поле погружают исследуемое тело произвольной плотности. В скрещенном электрическом и магнитном полях возникают электромагнитные объемные силы, вследствие чего жидкость приобретает кажущуюся плотность, которая определяется соотно- . шением

-В

р-Ро

где РО - физическая плотность жидкости;j - плотность тока; В - магнитная индукция; 5 - ускорение свободного падения.

Накладываем на жидкость неоднородное магнитное поле, магнитная индукция которого равномерно увеличивается с глубиной от нуля до некоторого значения.

Как видно из формулы, кажущаяся плотность жидкости меняется в пределах от физической плотности жидкости до значения, определяемого максимальным значением магнитной индукции. Погружаясь в жидкость, тело достига ет положения/ в котором его плотность равна кажущейся плотности жидкости, и останавливается. По глубине погружения тела определяем его плотность.

П р и м е р. Для определения плотности фосфоритных окатышей, плотность которых лежит в пределах 25002800 кг/м, в качестве электропроводной жидкости используют расплав фторида молибдена т.пл. 17°С, плотность 2550 кг/м3 . Через расплав, .содержавши окатьвйи, пропускают электрический ток, плотность которого устанавливают равной 1,3-10 А/м. Перпендикулярно току направляют магнитное поле, источник которого обеспечивает плавное увеличение напряженности поля от величины, равной нулю в верхней части сосуда, до 2,15 Тл у дна сосуда. В рблас пи нулевого поля кажущаяся плотность расплава равна 2550 кг/м, вблизи дна сосуда 2800 кг/мЗ.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ СЛАБОМАГНИТНЫХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, основанный на определении равновесного положения тела в жидкости с заданным градиентом плотности, увеличивающимся с глубиной, отличающийс я тем, что, с целью ускорения процесса анализа, вертикальный градиент плотности создают в электропроводной жидкости путем пропускания через жидкость электрического тока в горизонтальном направлении и наложения в том же направлении, но перпендикулярном направлению тока, неоднородного магнитного поля, напряженность которого увеличивают с глубиной. , i (/)