Способ изготовления поплавков для многоплавковых плотномеров Советский патент 1974 года по МПК G01N9/00 

1

Изобретение относится к технологии изготовления приборов для измерения плотности жидких сред, а именно к технологии изготовления поплавков для многопоплавковых плотномеров.

Известны способы изготовления поплавков для многопоплавковых плотномеров путем соединения в одно целое определенных объемов материалов данного удельного веса. Например, в плотномере, выполненному по авт. св. № 276486, в каждом поплавке делают отверстие, куда закладывают тарировочный грузик и закрывают герметичной пробочкой, после чего поплавки тарируют в жидкости с коэффициентом объемного расширения, равным или близким к испытуемой жидкости.

Однако этот способ не совершенен ввиду необходимости операции тарирования каждого поплавка и сложности изготовления большого количества поплавков с распределением плотности в заданном диапазоне измерения, причем сложность изготовления намного увеличивается с уменьшением геометрических размеров поплавков. Такой способ является тормозом миниатюризации многопоплавковых плотномеров, их удешевления и, следовательно, распространения.

Цель изобретения - разработка такого способа изготовления поплавков для многопоплавковых плотномеров, при котором исключалась бы операция тарирования каждого поплавка и упрощалось бы изготовление большого количества поплавков с распределением плотностей в заданном диапазоне измерения.

Для этого из двух материалов разного удельного веса образуют, например, путем склеивания, единый блок с заданным распределением плотности по его длине и затем расчленяют этот блок поперек направления убывания плотности на отдельные части.

Например, хотят изготовить поплавки в виде прямоугольных параллелепипедов с основанием а-1 и высотой h для плотномера с диапазоном измерения плотности от coi до соп, (coi(un) с прираш,ением плотности каждого последующего поплавка Дсо (отрицательная величина, так как плотность от coi до №„ убывает). Для этого подбирают два материала, например, из пластмассы: первый с объемной плотностью Qi con-Aw, второй с объемной плотностью + Aa). Количество всех поплавков для плотномера находят из фор-- + 1мулы: п

Из этих данных форму блока определяют в виде прямоугольного параллелепипеда с основанием а-1 и высотой пН. Обуславливают, что толщина обоих материалов в блоке одинаковая и равна 1, а граница раздела находится в плоскости, перпендикулярной боковой грани a-nh. Находят линию пересечения этой плоскости с боковой гранью блока, для чего делают чертеж боковой грани блока в виде прямоугольника с основанием а и высотой nh, выбирают систему прямоугольных координат с начальной точкой в левом нижнем углу прямоугольника (ось Х-оъ вдоль основания, ось У-ов вдоль высоты) и, исходя из факта равенства суммы произведений объема каждого материала на свою плотность и объема поплавка в целом на его среднюю плотность, описываемого формулой l,p,+l/,o,(l/,-fl/,)(u, где Vi - объем первого материала, входящего в отдельный поплавок, - объем второго материала, входящего в отдельный поплавок, (Vi-fV2)-сумма объемов обоих материалов в поплавке, равная объему всего поплавка, QI - плотность первого (более легкого) материала, входящего в поплавок, Q2 - плотность второго (более тяжелого) материала, входящего в поплавок, 0) - средняя плотность какого-нибудь поплавка, равная плотности измеряемой им жидкости, в которой он будет всплывать; в данном случае- это плотность нижнего поплавка, измеряющего нижний предел диапазона измерения плотностей (01а также исходя из заданных размеров поплавка, выводят формулу этой линии h Г р -11 у (р| ) jf L А- 2 аД Проведя эту линию на чертеже прямоугольника (условно считая, что легкий материал находится слева, а тяжелый - справа), получают выкройки в виде трапеций, по которым вырезают из заданных материалов заготовки соответствующей формы, соединяют между собой, например, путем склеивания и полученный блок разрезают поперек убывания плотности на части, согласно размерам поплавка и их общего количества. Для массового производства данного вида поплавков делают заготовки материалов в виде полос с полеречным профилем в виде расчетных трапеций, соединяют между собой, например, путем склеивания, получая полосу с поперечным сечением в виде прямоугольника, которую разрезают поперек на части в виде прямоугольных параллелепипедов, которые потом разрезают поперек убывания плотности на отдельные поплавки. Таким образом можномехйнизировать и автоматизировать процесс изготовления поплавков для многопоплавковых плотномеров. Предложенным способом изготавливают поплавки не только в виде прямоугольных параллелепипедов, а также в виде цилиндров, полых цилиндров, колец, тонких пленок и т. д. Предмет изобретения Способ изготовления .поплавков для м-ногоцоплавковых плотномеров путем соединения в одно целое определенных о-бъемов материалов данного удельного веса, отличающийс я тем, что, с целью исключения операции тарирования каждого поплавка и упрощения изготовления больщого количества поплавков с распределением плотностей в заданном диапазоне измерения, из двух материалов разного удельного веса образуют, например, путем склеивания единый блок с заданным распределением плотности по его длине и затем расчленяют этот блок поперек направления убывания плотности на отдельные части.