СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЛОТНОСТИ ЖИДКОСТЕЙ Советский патент 1972 года по МПК G01N9/04 

Изобретение относится к области испытаний физико-химических свойств жидкостей, в частности, к измерению ллотности раснлавов тугоплавких веществ.

Известен способ определения плотности расплавов тугоплавких веществ путем киносъемки процесса отрыва висящей капли, когда объем падающей капли определяют по ее изображению на кинокадре способОМ приближенного интегрирования по координатам ее контура, .принимая ее за тело вращения, а массу упавщей капли определяют весовым методом.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений за счет того, что объем упавщей капли определяют посредством измерения радиуса окружности контакта жидкой капли с твердым телом перед ее отрывом и определении капиллярной постоянной жидкости в данном гравитационном поле

Р

где а - поверхностная энергия,

р - плотность жидкости,

g - ускорение силы тяжести. Капиллярная постоянная может быть измерена одним из известных методов, таких как метод лежащей капли, максимального давления в калле «ли методом висящей капли.

объема упавщей капли ведут по

2

-/(fr)

/

а зависимость

jL - f

устанавливают электрически по измерениям

V, а Н Г на модельных объектах. Способ иллюстрируется рядом примеров. Пример 1. Определение плотности этиленгликоля.

В капиллярный кончик из меди с заостренным нижним кольцевым ребром с радиусом 0,1659 см через винтовой натекатель подают из воронки этиленгликоль до образования нодходящей висящей капли. Последнюю незадолго до отрыва фотографируют при освещении сзади слепка сходящимся пучком света от осветителя. Применяют штриховые репродукционные пластинки 13X18 низкой чувствительности. Перед пластинкой для получения метки вертикали на ней располагают нить отвеса. Для определения капиллярной постоянной на снимке при помощи измерительного микроскопа измеряют максимальный диаметр капли d и диаметр ds на уровa f(-)-, как обычно делают по методу висящей капли. Коэффициент увеличения % определяют сравнением диаметра капиллярного кончика на снимке с его истинным диаметром. Для функции I I- ) имеется табли е/ца, составленная Фордгамом. Отрывающиеся капли по одной улавливают в бюксы и взвешивают на аналитических весах. Итак, S одном из опытов: г 0,1659 см; 2 0,04392 ,0327 г: / 0,02754 ,595 (по таблице) г - 1,116 г гЗ 0,004570 сжЗ; К 6,414. 0,004570 0,02933 т 0,0327 . ,,,. , о ,116 гсм. V 0,02933 Среднее значение плотности этиленгликоля равно 1,112 г1см при температуре 19,2°С с коэффициентом вариации 0,9%. Пикнометрически для того же образца этиленгликоля найдена плотность 1,114 г1см при той же температуре. Пример 2. Определение .плотности жидкого титана вблизи точки плавления. Цилиндрический стержень из иодидного титана диаметром 0,9858 см помещают вертикально в специальном держателе в вакуумную камеоу и его нижний кончик оплавляют бомбардировкой электронами от кольцевого катода, расположенного ниже кончика стерженька. Образующуюся каплю фотографируют при освещении фотовспышкой, 4To6t i получить теневое изображение самосветящейся капли. Увеличивая нагрев, продолжают оплавление до отрыва капли. Капля падает е приемник из молибдена и затем .взвешивается. Коэффициент увеличения определяют сравнением диаметра холодного стерженька на снимке с его истинным диаметром. Радиус окружности контакта капли с твердым стерженьком определяют по снимку горячей капли с учетом коэффициента увеличения, который в течение опыта оставался неизменным. Измерения и вычисления проводят как в примере 1. В одном из опытов получены следующие результаты: ,5023 см; ,3829 ,1866 г, /Sy 4,0942; ,7700 pi 4,138 г1см. Предмет изобретения Способ измерения плотности жидкостей, например расплавов металла, основанный на измерении массы упавщей капли и ее объема, отличающийся тем, что, с целью ловышеНИя точности измерений, измеряют радиус окружности контакта висящей капли с твердым телом перед ее отрывом и капиллярную постоянную жидкости щ заданном гравитационном поле, по которым находят объем упавшей капли.