Аналитический объемомер Советский патент 1954 года по МПК G01F17/00 

Предметом изобретения является прибор для измерения объемов порошкообразных н сыпучих тел, основанный на методе учета абсолютной степени сжатия воздуха измерительной части прибора по известной, заранее установленной относительной степени сжатия регулирующей части прибора.

В отличие от известных аналогичных устройств описываемый аналитический объемомер снабжен ртутным U-образным манометром с оптическим визирным устройством, поглотителем тепла в виде камеры с металлической спиралью и подающим и откачивающим насосами.

На фиг. 1 изображена схема объемомера, лервый вариант на фиг. 2 - то же, второй вариант.

В цилиндре / герметично закрывающейся камеры 2 (фиг. 1) с крыщкой 3 помещается испытуе.мый образец. Неизменность внутреннего объема камеры контролируется по положению риска на установочном маховичке 4 относительно указателя 5. Камера 2 соединена трубкой 6 с регулирующей и измерительной частями прибора. Измерительная часть прибора включает U-образный манометр 7 со шкалами 8, 9 и лупами 10 для производства отсчетов, установленными на ползунках //. Каждая из из.мерительных трубок манометра 7 может соединяться при помощи крана 12 с насосом 13. Насос 13 предназначен для подачи или отсоса ртути, с целью сжатия или разрежения воздуха в камере 2.

Регулирующая часть прибора состоит из двух клапанов 14, двух стеклянных трубок 15 и 16, ртутного манометра 17, снабженного микроскопом 18, и насоса 19. Насос 19 обеспечивает отсос или подачу ртути, находящейся в трубках 15, /5 и в манометре 17. К регулирующей части подсоединена герметичная камера 20, влутри которой находится поглотитель тепла, выполненный в виде металлической спирали с большой поверхностью. Все внутренние объемы прибора строго тарированы. Ка.меры 2 и 20 теплоизолированы. Насос 19 имеет ограничи№ 98012

тель с четырьмя упорами для точной установки уровней в трубках 15 я 16. В цилиндр / помещается испытуемый образеп 21, при этом должно быть .максимально возможное заполнение всего объема цилиндра. После установкн цилиндра / с образцом в камеру последняя герметично закрывается, при этом маховичок 4 устанавливается в положение, соответствующее усга.новочным меткам.

При открытых 1клапанах 14 уровень в трубках устанавливается з «нулевое положение по установочным чертам 22 и 23. При с.мещенин менисков нужно некоторое время до установления температурного равновесия, после чего восстановить исходное «нулевое положение. Затем насосами 13 и 19 (макро-настройка) уровень в трубках 15 и 16 устанавливают по пунктирной черте 24, при этом насос 19 доводится до ограничителя, а насосом 19 производится регулировка уровней. После этого дается выдержка 20-25 сек и, если не будет изменения уровня, мениск подводится насосом 13 к черте 25 и производится отсчет по шкале (8 или 9, относительно которой производилось перемещение уровня. Уровень столба во второй трубке относительно другой шкалы остается в нулевом положении. Стороиа сжатия обозначепа (+).

Медленное смещение менисков свидетельствует о негерметичности прибора, которую необходимо устранить, а отсчеты повторить. Затем при помощи насосов 13 и 19 устанавливается уровень в трубках 15 и 16 предварительно - по пунктирной черте 26 и окончательно - по черте 23 и проверяется исходный нуль по черте 27 манометра 7. При кесовпаденпи нулевого уровня в .мано.метре 7 отсчет повторяется. Прл работе на разрежение все операции повторяются в обратном норядке.

Работа прибора основана на газовых законах Бойля-Мариотта и базируется па учете абсолютной степени сжатия воздуха при точно установленной относительной степени сжатия. Прибор имеет два разомкнутых объе.ма. Объем Qi включает объемы камеры 2, прилагающих трубок 6, 7, 15, 28 и манометра 17 до .мениска ртути, а объем Qa - объемы камеры 20, трубок 16, 28, 29 и .манометра 17 до мениска ртути.

Установленная для прибора степень сжатия определяется форл улой , где Aqa - постоянный объе.м трубки 16, заключенный между чертами 23 и 25.

При определении объема образца V смещением уровня ртути в трубках 7 и /5 создают в объе.ме Qi то же давление, что и в объеме Q,-, это ко 1тролируется по манометру 17 и соответствует равенству степеней сжатия в то.м и другом объе.ме.

Изменение объема в трубках манометра 7, обозначаемое через х, и объем образца V связаны следующ.ей зависи.мостью: с А-kV,

. АаоГО, -Оо)... Л(72

гдеА К -- величины постоянные,

Q2Q

а X определяется по положению уровней ртути в трубках манометра 7 относительно шкал 5 и 9, отградуированных по эталонам.

На фиг. 2 представлен второй вариант конструктивного вьгполнения объемомера. Вместо двух трубок манометра 7 имеется одна трубка 30, которой придается щкала 31 и лупа 32. Нулевое положение устанавливается относительно черты 33. В.место насоса 19 устанавливается спаренный насос 34, одновременно подающий в грубки 35 и 36 равные объемы жидкости, при этом влгесто ртути может быть примепена любая легко подвиж1ая жидкость малого удельного веса. Трубка

37 и краны 38 служат для настройки ртутлого манометра 39 от насоса 40. Насос 40 снабжен балансирами - детали 41, 42, 43. Работа прибора аналогична работе прибора по первому варианту.

Предмет изобретения

Аналитический объемомер для определения объемом порошкообразных и сыпучих тел, основанный на принципе учета абсолютной степени сжатия воздуха в измерительной части прибора по известной, заранее установленной относительной степени сжатия регулирующей части прибора, с применением стеклянных трубок, снабженных шкалами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения высокой точности измерения и удобства в работе, в нем устаковлены ртутный U-образный манометр с оптическим визирным устройством, поглотитель тепла в виде камеры с металлической спиралью и двумя подающим и откачивающим насосами с балансирами и ограничителями.

2 2в /4

/ X JK23

Фиг /

3

J4

Фи&.г