Прибор для определения удельного веса твердых тел Советский патент 1979 года по МПК G01N9/02 

(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛБНОГО ВЕСА

ТВЕРДЫХ ТЕЛ :

1

Изобретение относится к Устройствам для измерения плотности тел, используемым преимущественно при проведении минералог гических исследований.

В основном авт. св. № 175705 описан вакуумный прибор для определения удельных весов твердых тел 1.

Устройство состоит из корпуса, в который вмонтирована съемная ампула (измерительная ячейка) для размещения навески исследуемого материала, соединенная с двумя подвижными ртутными столбами, один из которых представляет собой капиллярный вакуумметр, а другой - измерительный горизонтальный капилляр. Свободный конец капилляра заканчивается удлиненным вертикальным отводом, на котором смонтирован резиновый резервуар для ртути, снабженный микрометрическим винтом. С помощью этого винта при нажатии на резервуар осуществляется подача ртути в измерительный капилляр для установки «нуля или ее вывод из капилляра (при ослаблении давления на резиновый резервуар) и, таким образом, уменьщение давления воздуха в измерительной ячейке.

Объем навески в этом устройстве определяется по трем замерам длин перемещения ртути в измерительном капилляре от нулевой отметки, производимым при одном и том же разрежении в системе: сначала с

пустой ампулой, а затем заполненной эталоном или образцом. Найдя разницу между длиной перемещения ртути при пустой ампуле и длинами перемещения ртути в двух других замерах, зная величину навески и объем эталона, рассчитывают плотность

(удельный вес) образца.

Для выполнения точных определений объема малой навески вещества необходимо, чтобы суммарный объем измерительной

системы не более чем в 2-3 раза превышал объем навески. Конструкция этого прибора в полной мере не отвечает этому требованию,

так как с ампулой для размещения навески, имеющей 50-100 мм, соединен не только измерительный капилляр, но и вакуумметр,

объем которого (1000-2000 мм) во много раз больше объема измерительной ячейки. Это приводит к существенному снижению точности определений.

Цель изобретения - пдвысить точность измерения.

Это достигается тем, что в устройстве с измерительной ячейкой .соединен .только измёрительиый капилляр, а вакуумметр и воз душный насос соединены с нимн посредством герметизированного компенсационного резервуара (загголняется ртутью до уровня выше места соединения с капилляром и йад йрверхностьй ртути воздушную подушку). При этом изменением Давления воздузса в компенсацибмном резервуаре регулируется (изменяется) давление воздуха в измеритёльиой ячейке (за счет перемещения V измерительном клййлляре при измёШн и AaiuiefiHW B компе МЩйЬ резервуаре) . Такое конструктивное решение riSStfdfljrer использовать для изменения давления и его измерения в системе любые на сосы и вакуумметры без каких-либо ограничений в отиошеиии их объема.

На чёГггеМё йоказано предЖгаёйЬе устройство, общий вид.

Устройство для определений плотности твердых тел включает измерительную ячейку 1, выполиениую в шлифе-пробке 2, расположенный горизонтально измерительный капилляр 3, свободный конец 4 которого соёднйён с компшсщиоиным резервуаром 5, с Которым посредством отводной трубки 6 с краиом 7 соединены вакуумметр 8 и воздушный насос двустороннего действия (на чертеже не пгоказаи), при необходимоети отключаемый с помощью прэдохра китель-, ного краиа 9. -,: ,

Измерительный капилляр 3 имеет узкий У-образный перегиб, иа .спускающейся ветви которогорасположёио расшир|риие (компенсатор) 10, по объему равное объему измерительной ячейки I и позволяТбшё сократить общуюЛ1ЛЙиу измерительного капилляра 3. Для приведения давления и атмосферному пользуются краном 7 на отводной трубке 6/и краном И, распшожеТ1НЫм на капиллярё .3 со стороны измерительной ячейки I.

Устройство работает следующим образом. . . --

Устанавливают в гнездо шлифа шлифпробку 2 с незаполненной образцом или эталоном ячейкой 1, затем при открытых кранах 9 и И и закрытом кране 7 насосом созда1бт некоторый избыток давления в компенсационном резервуаре 5 и за счет этого избыточного давления заполняют ртутью Измерительный капилляр 3 до нулевой отметки (О-0). Далее, закрыв кран 11, насосом уменьшают давление в резервуаре 5 до точно фиксируемого давления, обеспечивающего перемещение столба ртути в капилляре 3 от нулевой установки (О-0) на максимальн о возможное расстояние , и делают заме|э этого расстояния, после чего наШсом возвращают ртуть в исходное положение и открывают кран И.

Таким же образом выполняют последующие определения длин ,р и J,5| перемеше-ния ртутного столба- в капилляре 3, когда в измерительной ячейке находится эталон с точно выверенным объемом или навеска (ш) образца, однако отсчеты длин берут ТОЛЬКО по достижений в системе того же разрежения. Что и в. первом случа.е. Найдя разницу ftt-fjr ЛСэт. и ,v (. вычисляют плотность вещества по.

формуле.

ш:Мл

У тлЕвГр

Формула изобретения

Прибор для определения удельного веса твердых тел по авт. св. № 175705, отличающийся тШ,цто, с целью повышения точное-; ти измерения, он снабжен компенсационным резервуаром, не полностью заполнен-; ным ртутью и соединенным со свободным концом измерительного капилляра и вакуумметром.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство № 175705, М., КЛ.2 G 01 N 9/02, 1964 (прототип).