Цели измерения плотности жидкостей. Поплавковые плотномеры. Принцип действия. Лабораторные ареометры

Плотностью называется масса вещества, заключенная в единице объема, т.е.

Плотность
Плотность

Относительная плотность представляет собой отношение плотности рассматриваемого вешества при нормальной температуре(t0=20°C) к плотности воды при 4°С и нормальном атмосферном давлении. По принципу действия плотномеры делятся на механические, радиоизотопные и акустические.

Поплавковый плотномер
Поплавковый плотномер

Поплавковые плотномеры относятся к механическим плотномерам. В механических плотномерах значение сигнала выходной измерительной информации зависит от молекулярно-механических свойств анализируемой жидкости или от молекулярно-механических явлений, протекающих в ней.  Принцип поплавковых плотномеров основан на измерении степени погружения поплавка, являющейся функцией плотности анализируемой жидкости. Плотномеры изготавливаются с плавающим полупогруженным поплавком и с поплавком, полностью погруженным в анализируемую жидкостью. При погружении в жидкость полупогруженного тела согласно закону Архимеда на него действует выталкивающая сила, равная массе вытесненной им жидкости. По мере погружения поплавка увеличиваются объем и масса вытесненной им жидкости, т.е. возрастает – выталкивающая сила, и в тот момент, когда эта сила становится равной массе поплавка, наступает состояние равновесия. Глубина погружения, при которой поплавок приходит в состояние равновесия, зависит от плотности жидкости: чем больше плотность, тем меньше должна быть глубина погружения поплавка, чтобы масса жидкости, вытесненной его погруженной частью, стала равной общей массе поплавка, и наоборот, чем меньше плотность жидкости, тем больше глубина погружения поплавка. В поплавковом плотномере анализируемая жидкость подводится в измерительную камеру плотномера 1 через входной патрубок и отводится через выходной патрубок. Поплавок 2 шарнирно соединен через шток 3 с торсионной пружинной 4, с помощью которой создается усилие, уравновешивающее выталкивающую силу, возникающую на поплавке 2 при изменении плотности протекающей через измерительную камеру жидкости. Торсионная пружина соединена также с сердечником дифференциально – трасформаторного преобразователя 5, к которому подключается соответствующий измерительный прибор. Поплавковые плотномеры зарекомендовали себя на свеклосахарном производстве при измерении плотности сахарного сиропа, а также на спиртовых заводах при измерении плотности раствора патоки. В лабораторной практике используются приборы с плавающим поплавком. Называются эти приборы ареометрами. Они могут быть стеклянными или металлическими и самой разнообразной формы. По ГОСТу делятся на: 1) ареометры для измерения плотности жидкости, называемые денсиметрами. Шкалы этих приборов градуируются в единицах плотности; 2) ареометры для измерения концентрации растворов, шкалы которых градуируются в процентах по объему или массе.

Рекомендуемые посты

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *