СПОСОБ ПРЕЦИЗИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ПЛОТНОСТИ ЖИДКИХ СРЕД Советский патент 1970 года по МПК G01N9/36 

Настоящее изобретение относится к области исследования физико-химических свойств жидкостей и может быть использовано в тех видах научного и технического эксперимента, где требуется знание точных значений плотностей чистых жидкостей и смесей; парциальных и кажущихся объемов растворенных веществ; термодинамических параметров жидкостей, смесей и растворов; концентраций растворенных веществ и т. п.

Для точного определения плотности жидкостей обычно применяются пикнометры, а также устройства, основанные на методах гидростатического взвещивания, «падающей капли и магнитного поплавка.

Наивысшая точность измерений плотности была получена методом магнитного поплавка (2 г/см). В исследуемую жидкость полностью погружается поплавок, внутрь которого помещен постоянный магнит. Вес поплавка вместе с магнитом подбирается так, чтобы он был близок к архимедовой силе, развиваемой в исследуемом классе жидкостей. Разность веса и силы выталкивания компенсируется внешним магнитным полем. Источником магнитного поля обычно служит соленоид. Величина компенсирующей силы линейно связана с величиной протекающего через соленоид тока, который, таким образом, может служить мерой плотности исследуемой жидкости. Величина

требуемого тока быть достигнута с помощью автоматической регулировки.

Однако известным способам свойственны два существенных недостатка: трудность перехода от одного диапазона измерений плотности к другому и невозможность работы в вязких (а также гелеобразных) средах.

Целью изобретения являются облегчение поиска необходимого диапазона измерения плотности и обеспечение возможности измерять плотность вязких систем.

Эта цель достигается тем, что исследуемую жидкость помещают внутрь поплавка, а сам поплавок погружают в эталонную среду.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Цилиндрическая кювета /, закрываемая пробкой 2, с эталонной жидкостью помещена в термостат 3. Ось кюветы совпадает с осью окружающих ее соленоидов 4 и 5. Цоплавок 6, содержащий внутри магнитный материал 7 и полость 8 с исследуемой жидкостью, помещается в эталонную жидкость между соленоидами. Свет от источника 9, проходя через проделанные в термостате окна 10, попадает на приемник // и позволяет производить визуальные или автоматические наблюдения за поведением поплавка. Соленоид 4 питается от стабилизированного источника тока 12, а соленоид 5 - от такого же источника 13. Величины токов, протекающих через обе цепи, определяются электроизмерительными блоками 14 и 15 соответственно.

Описываемый способ измере-ний осуществляется следующим образом.

В полость 8 поплавка 7 помещают исследуемую жидкость. Весь поплавок погружают в эталонную жидкость, налитую в кювету /. Там оп подвергается действию силы тяжести и ЕЫталкивающей силы. Определенная величина разпости этих сил компенсируется силой, действующей со стороны магнитного поля соленоида 4. Попадание в рабочую область соленоида 4 обеспечивается подбором тока соответствующего направлепия в соленоиде 5. Регистрация поведегшя поплавка проводится с помощью оптической системы 9-//, приемник 11 которой может быть связан с электрической

схемой питания соленоида 4 для автоматической регулировки тока, протекающего через этот соленоид. Точность проводимых таким образом измерений зависит от величины полости 8 попла|Вка 6, залитой исследуемой жидкостью.

Предл1ет изобретения

Способ прецизионного измерения абсолютных значений плотности жидких сред с помощью магнитного поплавка, погруженного в исследуемую среду и находящегося под действием внещнего магнити-юго поля соленоида, отличающийся тем, что, с целью обеспечения измереНИИ плотности вязких сред, исследуемую жидкость помещают внутрь магнитного поплавка, который погружают в эталонную жидкость.