Прибор для определения плотности твердых тел

Союз Советскиз

Социалистическиз

Республик

О Д И (: д Н И Е 306395

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

11ПК 6 О! и 9 10

Заявлено 01.11.1967 (№ 1129855!26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 11.Ъ 1. 1971. Бюллетень № 19 УДК 532.14 (088,8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 7.1Х. 1971

;"т втор ы изобретения

Б. П. Константинов и В. Н. Провоторов

Физико-технический институт им. A. Ф. Иоффе

Заявитель

ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

И ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к устройствам для проведения физико-химического анализа.

Известен прибор для определения плотности твердых тел и жидкостей, содержащий теплоизолированный с боков центральный теплопроводящий стержень с продольным смотровым пазом и внутренней полостью, заполненной жидкостью, в которую помещают поплавки, две камеры, в которые выведены торцы стержня и через которые прокачивается термостатирующая жидкость различной температуры.

Предложенный прибор позволяет повысить точность измерений за счет того, что коаксиально теплопроводящему стержню установлены теплопроводящие охранные цилиндры, снабженные теплоизоляцией, а торцы стержня и охранных цилиндров укреплены в теплопроводящем кольцевом диске, На чертеже представлен предложенный прибор.

Прибор содержит центральный цилиндрический стержень 1 с внутренним продольным пазом 2, загерметизированный стеклянным цилиндром 3. Торцы стержня выходят в камеры 4 и 5, каждая из которых снабжена двумя оливками 6 и 7. Коаксиально со стержнем расположены цилиндры 8 и 9. Снаружи цилиндра 9 и между цилиндрами 8 и 9 имеются слои теплоизоляции 10 и 11, закрывающие их боковую поверхность за исключением той ее исти, в которой выполнены смотровые продольные пазы 12 и 18, загерметизированные прозрачными призмами 14 и 15. Прибор вместе с отсчетным устройством 16 жестко монтируется на основании 17. Камеры 4 и 5 теплоизолированы снаружи крышками 18 и 19.

К пазу 2 подведены трубки 20 и 21, причем на трубке 21 имеется кран 22. !

О Работает прибор следующим образом.

Терм остатирующая жидкость, имеющая температуру Т, из ультратермостата (на чертеже нс показан) подается в камеру 4 через одну пз оливок 6, омывает верхние торцы

l5 теплопроводящих цилиндров 1, 8 и 9, а затем возвращается через вторую оливку 6 в ультратермостат. Из второго ультратермостата (на чертеже не показан) подается термостатирующая жидкость более низкой температу20 ры Т (T )T ) в камеру 5 через одну из оливок 7, омывает нижние торцы теплопроводящпх цилиндров 1, 8 и 9 и возвращается через вторую оливку 7 в свой термостат.

Термостатирование торцов стержней I, 8 и

25 9 жидкостями различных температур Т и Т2 прп определенной их геометрии приводит к линейному распределению температуры вдоль стержня 1, которое затем передается аналитической жидкости, заполняющей паз 2. Как

:)p следствие B(ртика lbHQI распределения тем306395

10 !

3.> пер атуры и зависимости плотности аналитической жидкости от температуры в ней возникает вертикальный градиент плотности, направленный вниз. Образцы (или стандартные поплавки) 28, плотность которых имеет величину, лежащую между значениями плотности верхних и нижних слоев аналитической жидкости, помещенные в нее и индеферентныс к ней, занимают устойчивые положения на высотах, где их плотность равна плотности аналитической жидкости. Полохкения устойчивого равновесия фиксируются с помощью отсчетного устройства 16 и однозначно определяют плотность образцов или жидкости. Образцы 28 11 аналитическую жидкость вводят в паз 2 через трубку 20, а удаляют через трубку 21.

Неконтролируемый теплообмен между стержнем 1 и внешней средой в приборе практпчески полностью устранен за счет охранного экранирующего действия цилиндров 8 и 9.

Поскольку цилиндр 9 находится в условиях, близких к тем, в которых находился бы цилиндр 1 при отсутствии цилиндров 8 и 9, то в нем формируется продольное распределение температуры. Наличие теплового контакта между торцами цилиндров 8 и 9 приводит к то !у, ITo ясли п1на тсп 1000trlcII3 между Ооковымп поверхностями цилиндров 8 и 9 определястся разностью температур, которая не превышает по величине отклонения температуры в цилиндре 9 относительно случая линейного распределения температуры в нем, поскольку отклонение от линейности температуры в цилиндре 8 лишь уменьшаст эту разность. Поэтому. степень приолижения к линейности распределения температуры вдоль цилиндра 8 значительно выше, чем вдоль цилиндра 9. и вдоль цилиндра 1 значительно выше. чем вдоль цилиндра 8, причем в цилиндре 1, защищенном цилиндрами 8 и 9, наблюдается более близкое (на несколько порядков) приближение к линейному распределению температуры, чем в таком же цилиндре 1 незащищенном.

Описанный прибор позволяет более чем на порядок повысить точность измерений. Остальные характеристики прибора таковы: при экспрессных анализах время измерений нс превышает 5 — 10 мин, количество пробы для анализа составляет 10 — - — 10- . Возможны одновременное измерение многих проб и градуировка шкалы в единицах плотности.

Предмет изобрстсния

Прибор для определения плотности твердых тел и жидкостей, содержащий тсплопроводя1ций стержень, снабженный продольным смотровым пазом и внутренней полостью, заполненной жидкостью с помсщснными в нес 110плавками, две камеры, расположенные с торцов стсрхкня и подключенные к тсрмостатам. отсчстнос устройство, отлича1ощийсл тем, что, с целью повышения точности измерений, коаксиально теплопроводящсму стержню установлены тсплопроводящис о ранныс цилиндры, снабженные теплопзоляцисй, причс»1 торцы теплопроводящсго стержня и охранных цилии.1ров укрсплсны в тсплопровОдя1цсм кольцевом днскс.

306395

20 б ь

Составитель В. Вощанкни Редактор T. 3. Орловская Тс". род Л. Я. Левина

Коррск,ор 3. И. Тарасова

Областная тппггграфпя Костромского управления по печати

Заказ 4548 Изд. М 814 Тираж 473 Подписное

ЫБИИПИ Ком пете по делам пзобрете пш и открыт; и пРн Совете Министров СССР

Москва. ж-35. Раугнская наб., д. 4!5