Главная  Измерения массы в промышленности 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 [ 192 ] 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207

m-v,D[l + Mt. ~ t)] = (l -

\ -Dm У

f-i D \

Вычтем из первого уравнения (96) второе и пренебрежем членом, содержащим произведение D (ввиду его малости), тогда

-c),(p-D) = (m,-m,)(l--),

откуда объем тела при температуре i

1-

ц Vt = {m,-m-- (97)

Из первого уравнения . (96), отбрасывая малое слагаемое VtDtiti-t), найдем выражение для определения массы тела

т = тА\~ + (98)

Искомая плотность тела при температуре t определится делением массы на объем при той же температуре. Разделив уравнение (98) на (97), получим

р, = -(p-D) + D. (99)

Шу-1Щ

Из формулы (99) видно, что для определения плотности тела при заданной температуре необходимо, чтобы жидкость, в которой проводится взвешивание, имела указанную температуру.

При весьма точных измерениях плотность воздуха, входящую в выражения (97) -(99), определяют по формуле

D = Q-Q - 1 г/смЗ, (100)

l+0,00367i; 760

где / - температура воздуха, °С;

Р - барометрическое давление, мм рт. ст.;

h - упругость водяных паров, содержащихся в воздухе, мм рт. ст. (определяется при помощи психрометра).

Обычно оказывается достаточным принимать плотность воздуха равной 0,0012 г/см .

В качестве жидкости, в которой взвешивают тело, используется дистиллированная вода, плотность которой хорошо изучена; значения плотности представлены в таблице ОСТ ВКС 7283 Плотность ВОДЫ-при температурах от О до 100°С .



§ 161. Определение плотности жидкости

Для определения плотности жидкости данным методом в этой жидкости взвешивают какое-либо тело, масса и объем которого известны. Обычно в качестве такого тела используют цилиндрический стеклянный поплавок, снабженный вверху крючком (петлей) для подвешивания к проволоке, соединенной с чашкой весов. Поплавок изготовляют из термометрического стекла с известным коэффициентом теплового расширения. Внутри поплавка, в' нил^:-ней части, помещен балласт.

Уравнение равновесия весов при взвешивании поплавка в жидкости, плотность которой должна быть измерена, по аналогии со вторым уравнением (96), примет вид

(1-). (101)

где т - масса поплавка;

Vt - его объем при температуре i\ Q( - искомая плотность жидкости при температуре t; Шз - масса гирь, уравновешивающих поплавок в жидкости; ОяОм - то же, что и в § 160. Отсюда

т-/йз(1--) р, =-- (102)

Массу и объем поплавка определяют взвешиваггаем его в воздухе и в дистиллированной воде; соответствующие вычисления проводят по формулам (97) и (98). Для получения наиболее достоверных данных эти определения повторяют несколько раз и средние результаты измерений принимают в качестве окончательных.

В тех случаях, когда масса и объем поплавка неизвестны заранее, удобнее пользоваться.выражением (102), преобразованным таким образом, чтобы в него входили только величины, являющиеся результатом прямых измерений. Подставив в выражение (102) значения Vt и т т выражений (97) и (98), найдем

т^ - гщ

где mi - масса гирь, уравновешивающих поплавок в воздухе; /Пг - масса гирь, уравновешивающих поплавок в воде при температуре t; Q - плотность воды при температуре 1 Объем поплавка, входящий в выражение (102), не обязательно определять при той температуре t, для которой необходимо знать плотность испытуемой жидкости. Обычно удобнее взвешивать поплавок в воде при температуре, близкой к температуре помещения, так как поддерживать такую температуру постоянной значи-



тельно проще. Если температура воды, в которой взвешивают поплавок, равна f, то второе уравнение (96) запишется в виде

где q - плотность воды при температуре t;

v - объем поплавка при температуре f. Так как

где р - коэффициент объемного расширения стекла (см. § 137), то, вычитая полученное выше уравнение из первого уравнения (96) и пренебрегая весьма малым членом, содержащим произведение ДРт, получим выражение для нахождения объема поплавка при температуре t

(104)

Для получения выражения, аналогичного (103), после подстановки в выражение (102) значений т п Vt из формул (98) и (104), найдем ♦

Pt = -{p\l+Ht-t)]--D] + D. (105)

§ 162. Гидростатическое взвешивание на весах общего назначения

Гидростатическое взвешивание в зависимости от требуемой точности выполняют на технических класса 1, -аналитических или образцовых весах. Весы оснащаются простейшим дополнительным устройством, показанным на рис. 319, а; подставку под цилиндр изготовляют из любого материала и устанавливают так, чтобы чашка весов могла свободно передвигаться вниз и вверх.

Более хорошие результаты могут быть получены на весах, установленных таким образом, чтобы жидкость помещалась под весами. Для этого к одной чашке весов снизу прикрепляют оканчивающийся крючком подвес, свободно проходящий через отверстие в основании витрины весов и в столе (рис. 319, б). Подвес уравновешивается грузом, помещенным на другую чашку.

При взвешивании в жидкости тело прикрепляют на проволоке к крючку подвеса весов. Проволока должна быть очень тонкой и прямой, чтобы уменьшить влияние поверхностного натяжения жидкости. Рекомендуется применять платиновую проволоку диаметром 0,1-0,2 мм, так как она хорошо выпрямляется путем прокаливания при легком натяжении над пламенем горелки. При работе с агрессивной жидкостью материал проволоки должен быть



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 [ 192 ] 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207

© ООО "Карат-Авто", 2001 – 2018
Разработчик – Евгений Андрианов