Устройство для измерения плотности твердых тел Советский патент 1974 года по МПК G01N9/08 

1

:. Изобретение относится к устройствам i для измерения плотности твердых тел. Известно устройство дла определения

плотности твердых тел методом гидростатического взвешивания, содержащее весы и- б расположенный под ними сосуд с жидкостью. Для определения плотности измеряют вес образца в воздухе и жидкости.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений при повышенных 10 температурах за счет того, что взвешива- j ние образца проводят в герметичном сосу- i де, сообщающемся с пространством внутри корпуса весов.|

На чертеже показана схема предложенного 15 устройства.;

Устройство содержит установленные на | столике весы 1, снабженные втулками 2, расположенный под весами герметичный j рабочий сосуд 3, в верхнем торце которого 20 имеется патрубок 4, связанный с системой вакуумирования и напуска газа, и два от- верстия 5, прикрытых съемными насад. ками 6, коаксиальными с втулками 2, а :

I также внешний нагреватель 7, выполненный 25

например, в виде спиради, охватывающей сосуд 3, держатели 8, в одном из которых крепится образец 9. Для измерения температуры в рабочем сосуде 3 используют термопару 10. Втулки 2 жестко и без зазоров соединены с основанием весов 1. Их горловины плотно охватываются насадкаму 6 когда последние находятся в крайнем нмж-; нем положении. Плоские шлифы, которыкш ; снабжены насадки, контактируя со шлифованными кольцевыми ободками на поверхной сти рабочего сосуда 3 вокруг отверстий 5, предотвращают проникновение атмосферы через отверстия внутрь рабочего сосуда.

Плотность твердых образцов определяется следующим образом. Уравновесив весы 1 с подвешенными на концах обоих нитей дер- жaтeля ш 8, их арретируют. Затем, установив в крайнее верхнее положение одну из насадок 6, размещают в соответствующем держателе 8 образец 9,после чего поднятую насадку 6 опускают и через патрубок 4 производят вакууьшрование изолированного от внешней среды объема корпуса весов и рабочего сосуда. После этого через тот же патрубок 4 вакуумированный объем заполняют выбранным для измерений газом, патрубок 4 перекрывают и нагревают рабо чий сосуд 3 с образцом 9 посредством внешнего нагревателя 7, режим работы ко торого устанавливают по показаниям термо- пары Ю. Повышение давления газа в нагре ваемом pai6o4eM сосуде автоматически уст- райяется, когда достигается состояние, при котором газ способен приподнять насадки VI частично выйти в атмосферу. После этого насадки 6, которые играют роль предохранительных клапанов, снова опускаются и прикрывают отверстия 5. Внутри рабочего софуда в течение всего периода нагрева пойдерживается давление газа выше атмосферного, благодаря чему химический состав в рабочем сосуде 3 остается неизмен; При достижении в рабочем сосуде 3 тре буемой температуры, о стабильности которой судят по показаниям термопары 1О, пptlVIЗвoдят первое взвешивание образца .9. Закончив взвешиватш, через патрубок 4 снова вакуумируют объем корпуса весов 1 и рабочего сосуда 3, и затем заполняют этот объем другим выбранным для измерений газом. Когда температура этого газа .достигнет заданного уровня, производят .второе взвешивание образца 9. Подставляя :результаты обоих взвеишваний в известную формулу, подсчитывают плотность образца при температуре измерения. Используя эталон из материала с известной температурной зависимостью плотностг можно опреде.лять температурную зависимость плотности газов. Предмет изобретения Устройство для измерения плотности твердых тел ме1Х)дом гидростатического взвешивания, содержащее весы и расположенный под ними сосуд с внешним нагревателем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений при повышенной температуре, основание весов снабжено двумя жестко закрепленными на нем втулками, коаксиально которым установлены подвижные насадки, перекрываю- шие отверстия для ввода нитей подвески весов в верхнем торце сосуда, выполненного в виде герметичной камеры с патрубком, соединенным с системой вакуумирования и . напуска газа.