В чем измеряется плотность жидкости?

Единицы измерения плотности.

Окружающие нас тела состоят из различных веществ: железа, дерева, резины и пр. Масса любого тела зависит не только от его размеров, но и от вещества, из которого оно состоит. Тела одинакового объема, состоящие из разных веществ, имеют разные массы. Например, взвесив два цилиндра из разных веществ – алюминия и свинца, увидим, что масса алюминиевого меньше массы свинцового цилиндра.

Вто же время, тела с одинаковыми массами, состоящие из разных веществ, имеют разные объемы. Так, железный брус массой 1 т занимает объем 0,13 м3, а лед массой 1 т – объем 1,1 м3. Объем льда почти в 9 раз больще объема железного бруса. То есть, разные вещества могут иметь разную плотность.

Отсюда следует, что тела с одинаковым объемом, состоящие из разных веществ, имеют разные массы.

Плотность показывает, чему равна масса вещества, взятого в определенном объеме. То есть, если известна масса тела и его объем, можно определить плотность. Чтобы найти плотность вещества, надо массу тела разделить на его объем.

Плотность — это физическая величина, равная отношению массы тела к его объему.

Обозначим данные величины буквами: плотность – ρ, масса тела – m, объем – V. Получим формулу вычисления плотности: ρ = m/V.

Единицей плотности вещества в СИ является килограмм на кубический метр (1кг/м3).

Плотность одного и того же вещества в твердом, жидком и газообразном состояниях различна.

Плотность некоторых твердых тел, жидкостей и газов приведена в таблицах.

Плотности некоторых твердых тел (при норм. атм. давл., t = 20 ° C ).

Твердое тело

ρ, кг/м3

ρ, г/см3

Твердое тело

ρ, кг/м3

ρ, г/см3

Алюминий

2,7

Пробка

0,24

Золото

19 300

19,3

Бетон

2,3

Иридий

22 400

22,4

Стекло оконное

2,5

Корунд

Сосна (сухая)

0,40

Латунь

8,5

Капрон

1,1

Медь

8,9

Оргстекло

1,2

Олово

7,3

Парафин

0,90

Осмий

22 600

22,6

Мрамор

2,7

Платина

21 500

21,5

Фарфор

2,3

Свинец

11 300

11,3

Кирпич

1,8

Серебро

10 500

10,5

Сахар-рафинад

1,6

Сталь, железо

7,8

Полиэтилен

0,92

Цинк

7,2

Лед

0,90

Чугун

Дуб (сухой)

0,70

Плотности некоторых жидкостей (при норм. атм. давл. t =20 ° C ).

Глава 9. Приборы измерения плотности и вязкости

Глава 9. Приборы измерения плотности и вязкости.

9.1. Приборы для измерения плотности жидкости

Плотностью с вещества называют физическую величину, определяемую отношением массы m вещества к занимаемому им объему V:

Удельным весом г вещества называют физическую величину, определяемую отношением веса G вещества к занимаемому им объему V:

Удельный вес и плотность связаны соотношением

,

где g — ускорение свободного падения.

Справочные данные составляют по плотности, так как плотность тела не зависит от его местонахождения на поверхности Земли, а удельный вес зависит.

Относительную плотность жидкого вещества принято выражать отношением его плотности, взятой при нормальной температуре (20 °С), к плотности дистиллированной воды при температуре 4 °С.

Относительную плотность газа принято выражать отношением его плотности к плотности сухого воздуха, взятых при нормальных условиях.

Плотность жидкостей и газов уменьшается с увеличением температуры. Плотность газов увеличивается с увеличением давления, плотность жидкости практически от давления не зависит.

СИ плотности называются плотномерами. В настоящее время применяются весовые, поплавковые, гидростатические, вибрационные, радиоизотопные и др. плотномеры.

9.2. Ареометр

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей и твёрдых тел, принцип работы которого основан на Законе Архимеда.

Рис.1. Ареометр

http://fb. ru/article/304612/areometr-aon—harakteristiki-oblast-primeneniya-ispolzovanie

Внешне измеритель представляет собой трубку, расширенную в нижней части. В качестве материала для ее изготовления используется стекло. В нижней (широкой) части находится балласт. На поверхности верхней (узкой) части нанесена измерительная шкала. Принцип работы очень прост. Измеритель опускается в исследуемую жидкость. Более глубокое погружение измерителя в вещество характерно для жидкостей с меньшей плотностью. Это учитывается при нанесении шкалы на трубку. Верхняя часть шкалы показывает меньшие значения, а нижняя – большие. Значение плотности определяется визуально. При этом показания смотрят по нижнему мениску.

9.2. Поплавковые плотномеры

Поплавковые плотномеры изготавливаются двух типов — с частично погруженным поплавком и с полностью погруженным поплавком.

В плотномерах с частично погруженным поплавком мерой плотности жидкости служит глубина погружения поплавка. В плотномерах с полностью погруженным поплавком глубина погружения буйка остается постоянной и изменяется действующая на него выталкивающая сила, пропорциональная плотности жидкости.

Рис.2. Схемы поплавковых плотномеров

Поплавок 1 со стержнем 2 размещен в емкости 3, через которую непрерывно прокачивается анализируемая жидкость. Перемещение поплавка со стержнем при изменении плотности жидкости преобразуется в унифицированный электрический сигнал с помощью преобразователя линейных перемещений 4.

Поплавковые плотномеры данной конструкции позволяют измерять плотность от 0,005 до 0,01 г/см3.

На рисунке показана схема поплавкового плотномера с полностью погруженным поплавком. Поплавок 1 размещен в емкости 2, через которую прокачивается анализируемая жидкость. Поплавок укреплен на рычаге, герметичность вывода которого из емкости обеспечивается сильфоном 3. Изменение выталкивающей силы, действующей на поплавок, преобразуется преобразователем силы 4 в унифицированный пневматический или электрический сигнал.

Поплавковые плотномеры данной конструкции позволяют измерять плотность от 0,5 до 1,2 г/см3.

9.3.Весовые плотномеры

Принцип действия этих плотномеров состоит в непрерывном взвешивании постоянного объема анализируемого вещества в некоторой емкости или трубопроводе. Таким образом, плотность определяется через удельный вес.

Наиболее распространен весовой плотномер жидкостей, схема которого показана на рисунке 3.

Чувствительным элементом плотномера служит U-образная трубка 1. Концы трубки через сильфоны 2 соединены с неподвижными патрубками, через которые подается анализируемая жидкость. Наличие сильфонов позволяет трубке прогибаться. Трубка соединена через тягу с силовым преобразователем 3.

При увеличении плотности жидкости увеличивается масса трубки, в результате чего она опускается, изменяя выходной сигнал преобразователя. Этот сигнал подается на вторичный прибор 4. Если в качестве силового преобразователя используется пневматический преобразователь, то измерительным прибором является манометр, шкала которого градуирована в единицах плотности. Весовые плотномеры позволяют измерять плотность в интервале 0,5–2,5 г/см3.

9.4. Гидростатические плотномеры

Принцип действия этих плотномеров основан на зависимости давления Р столба анализируемой жидкости или газа от плотности с этих сред:

,

где Н — высота столба жидкости или газа.

Схема гидростатического плотномера, принцип действия которого основан на измерении гидростатического давления путем продувки сжатого газа, показана на рис. Такие плотномеры также называются пьезометрическими.

В сосуде 1 установлены трубки 2 и 3 с различной глубиной погружения, в которые подается газ (обычно воздух). Через открытые концы трубок газ пропускается через анализируемую жидкость. Давление газа в трубках определяется гидростатическим давлением столба жидкостей, высота которого равна глубине погружения трубок. Разность давлений в трубках измеряется дифманометром (PD). Этот перепад определяется выражением

Наличие двух трубок позволяет исключить влияние на результат измерений изменение температуры и других факторов.

Рис.4. Схема гидростатического (пьезометрического) плотномера

9.5. Вибрационные плотномеры

Принцип действия этих плотномеров основан на зависимости частоты колебаний, сообщаемых камере с анализируемым веществом или телу, размещенному в нем, от плотности этого вещества. При этом камера с анализируемым веществом или тело, размещенное в нем, называется резонатором. Частота собственных колебаний резонатора, заполненного или находящегося в анализируемом веществе, описывается выражением

,

где f0 — частота колебаний резонатора при начальном значении плотности анализируемого вещества; k — константа, зависящая от конструкции резонатора.

Конструктивно различают проточные и погружные вибрационные плотномеры. В первых анализируемое вещество протекает через внутреннюю полость резонатора, во вторых — резонатор размещается в потоке анализируемого вещества.

Анализируемая жидкость поступает параллельно в трубки 1 и 2, установленные в сильфонах 3 и образующие резонатор плотномера. Система возбуждения и измерения колебаний состоит из катушки возбуждения 4, измерительной катушки 5, воспринимающей колебания трубок резонатора, и электронного усилиВыходной сигнал усилителя, пропорциональный плотности анализируемой жидкости, в виде частоты поступает во вторичный измерительный прибор 7. Диапазон измерений данного плотномера 0,69–1,05 г/см3.

Рис.5. Схема и внешний вид проточного вибрационного плотномера жидкостей.

9.6. Радиоизотопные плотномеры

Радиоизотопные плотномеры позволяют измерять плотность агрессивных, сильновязких, горячих и находящихся под большим давлением жидкостей бесконтактным способом. Их действие основано на ослаблении радиоактивного излучения с повышением плотности измеряемой жидкости.

г-излучение от источника излучения 1 проходит через слой жидкости в сосуде (трубопроводе) и попадает в приемник излучения 2, выходной сигнал которого подается на вторичный прибор 3. Интенсивность излучения, воспринимаемая приемником, зависит от плотности протекающей по трубопроводу жидкости: чем больше плотность, тем сильнее поглощение г-излучения и тем меньше сигнал на входе приемника. На величину этого сигнала будут влиять также толщина стенок сосуда (трубопровода), состав жидкости и другие факторы, уменьшающие излучение источника. Так как влияние этих факторов стабильно, оно учитывается путем введения в показания поправки, полученной при градуировке прибора.

Рис.6. Схема и внешний вид радиоизотопного плотномера

10. Измерение вязкости

Вискозиметры – это приборы для измерения вязкости.

Вязкостью называется свойство жидкостей и газов, характеризующее их сопротивление скольжению или сдвигу.

10.1. Капиллярные вискозиметры

В данном типе вискозиметров измеряют время прохождения известного объема исследуемой и эталонной жидкости через капиллярную трубку.

Рис.7. Капиллярные вискозиметры

Через капилляр пропускают одинаковые объемы эталонной и исследуемой жидкости. А затем находят отношение объемов:

где з0, з — вязкость соответственно стандартной и исследуемой жидкости, Па·с; с0, с — плотность соответственно стандартной и исследуемой жидкости, кг/м3; ф0, ф — время истечения соответственно стандартной и исследуемой жидкости, от уровня m1 до уровня m2.

10.2. Ротационные вискозиметры.

Принцип действия этих вискозиметров основан на измерении крутящего момента, возникающего на оси ротора, погруженного в измеряемую среду. Указанный крутящий момент описывается выражением:

где К — постоянный коэффициент, зависящий от конструкции ротора вискозиметра; щ — угловая скорость вращения ротора.

Исходя из приведённого уравнения, крутящий момент однозначно определяет вязкость жидкости при постоянной угловой скорости.

Рис.8. Ротационный вискозиметр

Вращающийся с постоянной скоростью ротор 1 встречает сопротивление равномерному вращательному движению, на валу электродвигателя (ЭД) возникает тормозящий момент, пропорциональный вязкости среды, что вызывает соответствующее изменение электрических регистрируемых характеристик двигателя.

10.3. Вискозиметры с падающим шариком
Принцип действия этих вискозиметров основан на измерении скорости (или времени) движения шарика под действием сил тяжести и трения в анализируемой жидкости. Это движение описывается законом Стокса:

где v-скорость равномерного падения шарика; сш и сж — плотности материала шарика и жидкости;g — ускорение свободного падения;r — радиус шарика.

Рис.9. Шариковый вискозиметр ( Гепплера)

Анализируемая жидкость из трубопровода периодически прокачивается насосом Н по трубке 1 снизу вверх и при своем движении поднимает шарик 2 от нижней до верхней ограничительной сетки (3 и 4). При выключении насоса шарик падает в анализируемую жидкость. С помощью устройств 5 и 6 формируются электрические импульсы в моменты времени, когда шарик проходит две выбранные отметки, отстоящие друг от друга по высоте трубки на расстояние L. С помощью измерителя временных интервалов 7 измеряется отрезок времени между указанными импульсами, значение которого и определяет динамическую вязкость.

Рис.10. Вибрационные вискозиметры

Принцип действия этих вискозиметров основан на определении амплитуды вынужденных колебаний тела правильной геометрической формы, называемого зондом вискозиметра, при погружении его в исследуемую среду. В настоящее время широко применяются электронные вибрационные вискозиметры, в которых зонд совершает вынужденные колебания под воздействием импульсов электромагнитного вибратора со встроенным датчиком амплитуды. Амплитуду колебаний зонда при постоянной возбуждающей силе можно описать выражением

где k — постоянный коэффициент, зависящий от конструкции зонда вискозиметра и типа исследуемой жидкости.

Рис.10. Вибрационный вискозиметр

Вибрационные вискозиметры имеют значительно большую по сравнению с ротационными вискозиметрами чувствительность, но более узкий диапазон измеряемых значений вязкости.

Определение плотности газа или жидкости

Единица плотности есть физический показатель характеристики, определяемой для веществ однородного характера (жидкого, твердого, газообразного) при помощи их массы в единице их объёма. Характеристика плотности для неоднородных же веществ исчисляется соотношением массы и объёма, когда весь объём вещества сосредотачивается в месте замера плотности. При снятии показаний плотности относительной берётся соотношение двух веществ при соблюдении нормальных условий: для жидких состояний относительная плотность снимается при температуре, относящейся к плотности дистиллированной воды 4 °С, а, определяя относительную плотность газов, исходят из отношения к плотности водорода (сухого воздуха) также при поддержании нормальных условий. С увеличением температуры растет давление вещества или тела, под воздействием чего происходит тепловое расширение, влекущее за собой уменьшение показателя плотности. Данная плотность при изменении агрегатного состояния для данного вещества также идёт на убыль, но скачкообразно.

По Международной системе единиц для определения показателей плотности служит единица, выражаемая в кг/м³, однако практика допускает применение и других единиц, как г/см³, г/л, т/м³.

Значения плотности для различных материалов находятся в довольно широких диапазонах измерений. Возможности определения плотности веществ в жидких и твердых состояниях носят название денсиметрии, некоторые её методы подходят и для газов.

Для чего нужно определять плотность? Для жидкостей, например, определение плотности важно пo двyм пpичинaм. Пepвaя заключается в оценке жидкости с кaчecтвeнной стороны, при проверке её плoтнocти смотрят на cooтвeтcтвиe жидкости нopмaм показателей качества. Тaкиe замеры делаются, как правило, лaбopaтopно, с помощью лaбopaтopных плoтнoмepов. Вторая пpичинa определения плoтнocти заключается в pacчeте мaccы жидкocти. Так как пpи измeнeнии тeмпepaтypы не происходит изменения мaccы жидкocти, то пpинятo учитывать количество жидкocти не по литрам, то есть нe пo oбъeмy, а пo мacce, то есть по килoгpaммам, в которых она выражается.

Характеристика плотности любого вещества зависит:

  • от массы атомов, находящихся в составе этого вещества;
  • от плотности компоновки соединений атомов, а также молекул в этом веществе.

Прямая зависимость: больше масса атомов, значит больше плотность вещества. Рассматривая те же вещества в ином агрегатном состоянии, мы видим, что плотность их разная в зависимости от состояния.

У жидких веществ плотность же компоновки атомов и молекул ещё сохраняется высокой, поэтому плотность жидкого вещества не очень сильно отлична от его плотности в твердом виде.

У газов молекулы очень слабо соединены между собой с большой удалённостью друг от друга, поэтому плотность упаковки атомов очень низкая, а значит, вещество в виде газа обладает невысокой плотностью.

Численно плотность выражается в отношении массы вещества к его объему. Известная формула расчета: плотность = Масса / Объем.

ρ = m·V

Точность параметров при определении характеристики плотности имеет огромное значение в разработке и при выпуске средств измерений в различных промышленных сферах, как приборостроение и метрология, которые тесно связаны с анализом свойств определенных веществ и материалов. Не менее актуальным считается вопрос о выборе различных возможностей определения плотности веществ в исследованиях в космической сфере, в решении вопросов по охране окружающей среды, в вопросах исследования плазмы, а также в новых технических и научных отраслях.

Для определения характеристик плотностей жидкостей и газов существуют практически одинаковые методы. Средства измерения, представленные в виде плотномеров, различаются по своему конструктивному исполнении и принципу действия. Существует много разных групп методов возможного определения плотности. Большую группу составляют поплавково-весовые методы, базирующиеся на определении выталкивающей силы, действующей на тело или вспомогательный элемент — поплавок и по закону Архимеда имеющей прямо пропорциональную зависимость от плотности среды. К этой группе относятся измерения ареометром, посредством гидростатического взвешивания, поплавковый, флотационный способы определения плотности. К следующей группе относятся гидростатические методы определения характеристики плотности, которые определяет зависимость статического давления столба жидкости или газа постоянной высоты от их плотности. К отдельной группе можно отнести гидродинамические методы, зависимые от плотности других физических величин, например, времени истечения жидкости или газа из отверстия, степени удара струи о барьер, энергии потока жидкости, динамического давления.

Для определения плотности жидких веществ характерны следующие методы, и соответственно, средства измерений.

Методы плавучести

Для осуществления данных методов тело, на которое давит выталкивающая, равная весу вытесненной телом жидкости сила, частично или полностью погружается в жидкость. Этот метод реализуется с помощью поплавковых плотномеров:

  • имеющих плавающий поплавок и измеряющих глубину его погружения;
  • оснащенных погруженным поплавком и измеряющих действующую на поплавок силу.

Ареометр представляет собой, пожалуй, одно из самых простых средств измерения, не нуждающихся в обслуживании и относительно дешёвое средство, представляющее собой обычную взвешенную трубку, плавающую в жидкости. Трубка погружается в жидкость на глубину, обусловленную плотностью данной жидкости. Нижняя часть трубки при калибровке заполняется дробью или ртутью, чтобы получить необходимую массу. Вес ареометра идентичен весу вытесненной им жидкости. По шкале, находящейся на верхней, узкой части ареометра, считывается значение плотности на уровне поверхности жидкости. Основой работы ареометра служит Закон Архимеда и полагают, что этот прибор изобрела Гипатия, которая преподавала на тот момент в Александрийской школе.

Среди этих приборов различают ареометры с постоянным объёмом и ареометры с постоянной массой. Для контроля плотности жидкости используется сухой и чистый ареометр постоянной массы, который помещается в сосуд с этой жидкостью. Он должен свободно плавать в сосуде. Для контроля плотности жидкости ареометром с постоянным объёмом необходимо изменить его массу, при которой он будет погружен в жидкость до указанной метки. Плотность снимают по массе груза (гирьки) и на основании объёма вытесненной жидкости. Ареометры постоянной массы можно подразделить по их назначению на 2 следующие группы:

  • ареометры для определения плотности у жидкостей. Их называют денсиметрами, и их шкала имеет градуировку в единицах плотности;
  • ареометры для определения концентрации у растворов. Нас интересует первая группа ареометров, т.е. денсиметров. К ним относятся:
  • денсиметры общего применения, которые предназначены для определения плотностных параметров различных жидкостей, которые более легкие или тяжелые в сравнении с водой. Это водные кислотные, солевые и щелочные растворы;
  • нефтеденсиметры, предназначенные для определения характеристик плотности нефти и продуктов из нефти;
  • лактоденсиметры, для контроля плотностных характеристик молока и сыворотки;
  • денсиметры для контроля и определения показаний плотности воды в морских бассейнах;
  • урометры, предназначенные для применения в медицине для определения показателя плотности мочи;
  • для определения плотности растворов электролита в аккумуляторах, как в кислотных, так и в щелочных, предназначены денсиметры аккумуляторные;
  • денсиметры типа АК, это ареометры, предназначенные для замеров показателей плотности у кислот.

Широко применяют на практике вышеописанный метод в целях определения относительной плотности этилового спирта и кислот (серной, азотной и соляной). Анализы с помощью данного метода выполняются быстро, что относится к его положительным моментам. Также с его помощью можно анализировать жидкости, имеющие довольно высокую вязкость. Однако точность измерения данным методом оставляет желать лучшего, что относится к его недостаткам, а также для измерений необходимо относительно большое количество жидкости.

Метод гидростатического взвешивания

  • коромысловые плотномеры используются при массовом определении плотности вышеназванным методом в случаях, когда предпочтение отдается простоте выполнения процесса и быстроте его осуществления, или в случае, когда работа идет при высоких давлениях. Широкое применение для определения плотности жидкостей находят коромысловые плотномеры, которые являются иными словами гидростатическими весами, считаясь простыми по конструктивному исполнению и удобными в обращении устройствами. Преимуществом этих устройств считается то обстоятельство, что для определения характеристики плотности с их помощью требуется довольно малое количество жидкости или вещества. Гидростатические весы служат для определения плотностных характеристик жидкостей, вязкость которых составляет макс. 0,001 м2/с при имеющей место на момент выполнения анализа температуре.

Флотационный метод снятия характеристик плотности

  • данный метод характеризуется тем, что погруженный в жидкость поплавок приводится в состояние равновесия, так называемое флотационное равновесие. Он будет не в состоянии всплывать и не сможет тонуть. Флотационному равновесию свойственно равенство плотностей поплавка и жидкости. При определении плотности поплавка и соответствующей температуры флотационного равновесия определяется и плотность жидкости при данной температуре измерений. Магнитно-поплавковый флотационный метод сегодня разрабатывают и осваивают в рамках применения электронных следящих систем, автоматически поддерживающих поплавок на нужной высоте. Поддержание поплавка в неподвижном состоянии относительно кюветы предотвращает воздействие вязкости жидкости и стенок кюветы. Для процесса определения плотности нужен довольно небольшой объем жидкости.

В лабораториях химических производств и фармацевтических заводов при проведении технических анализов обычно наряду с ареометрами используют пикнометры. Пикнометр изобрел в 1859 году Менделеев Д.И.

Перед началом анализа пикнометр в чистом и сухом состоянии взвешивается с помощью аналитических весов. Точность взвешивания должна составлять до 0,0002 г. Затем в пикнометр заливают дистиллированную воду чуть выше метки, закупоривают пробкой и ставят в термостат. Выдержав пикнометр в термостате при 20 °С в течение 20 минут, уровень воды в нём быстро доливают до отметки. Лишнюю воду убирают пипеткой или свернутой полоской из чистой фильтровальной бумаги. Пикнометр снова закупоривают, нагревают в термостате 10 минут, проверяют, соответствует ли уровень жидкости метке. Затем пикнометр насухо вытирают чистой мягкой тряпочкой и оставляют на 10 минут. Затем снова взвешивают на аналитических весах. После этого из устройства (пикнометра) выливают воду, ополаскивают его спиртом, затем эфиром, удаляют остатки эфира, продув пикнометр воздухом, и заливают в него испытуемую жидкость. Затем осуществляют операции в той же последовательности, в которой работали с дистиллированной водой.

Плотномеры объёмно-весового типа. Принцип работы данных измерителей состоит в том, что масса вещества имеет прямо пропорциональную зависимость от плотности при постоянном объеме этого вещества. Для определения плотности достаточно будет непрерывно взвешивать какой-то объем протекающей по трубопроводу жидкости. Преимуществами этих устройств является то, что ими можно определять плотность пульп, суспензий, жидкостей (высокой степени загрязненности, вязких и летучих); снятые ими показания не зависят от времени протекания жидкости и её свойств; ими возможно определять плотность при высоких показателях давлений (макс. 2,5 МПа); измерительная полость устройства имеет неизменное поперечное сечение, что предотвращает осаждение твердых включений из потока, они обладают высокими параметрами чувствительности и высокой точности измерения; диапазон измерений данными приборами регулируется в широких пределах (100 — 2000 кг/м³). Ограничение области использования объемно-весовых плотномеров объясняется недопустимостью включений газов в жидкости.

Методы на основе определения давления. Для осуществления данных методов берется разница давлений между двумя уровнями жидкости или газа hρg, причём h это высота между уровнями, ρ – это плотность вещества в жидком состоянии и g – ускорение земного притяжения.

  • методы на основе перепада давления. При поддержании постоянного уровня жидкости давление ниже поверхности жидкости и показывает её плотность. Можно замерять перепад давления между двумя разными уровнями жидкости. Этот перепад прямо пропорционален плотности жидкости. Этот метод носит название метода «с мокрой трубой», в которой находится разделительная жидкость, у которой плотность выше плотности рабочей жидкости, которую измеряют. Если нет возможности использования разделительной жидкости, используется повторитель давления, воспроизводящий давление в верхнем уровне и позволяющий прибору следить за перепадом давления между уровнями жидкости.
  • плотномеры гидро- и аэростатического действия. Плотномеры гидростатического типа могут применяться, как для определения характеристик плотности жидкостей, так и для газовых сред. При измерении показателей плотности в жидкой среде анализируемая жидкость постоянно проходит через камеру с расположенными в ней измерительными сильфонами. Между этими сильфонами существует определенное расстояние по высоте, составляющее определенную величину Н, на один сильфон действует при этом большее гидростатическое давление, чем на другой. Сильфоны заполняются вспомогательной жидкостью. Один из сильфонов служит для компенсации температуры и, по существу, является жидкостным термометром с манометром. Разность усилий, возникающая по причине разности гидростатических давлений в сильфонах, создает на измерительном устройстве момент вращения, который передается в преобразователь силы, где происходит преобразование в унифицированный сигнал (электрический / пневматический).
  • гидростатический плотномер для снятия показаний плотности в среде газа работает по методу, основанному на замере гидростатического давления. Принцип измерения базируется на продувке сжатого газа. Устройства данного типа находят спрос в технологических процессах на предприятиях химического производства, где измерение показаний плотности осуществляется уже в самих устройствах технологического оборудования, в которых устанавливаются трубки при их размещении на разной глубине погружения. Газ, как правило, воздух, подаётся от регулятора расхода на пневматические дроссели, а затем и на трубки. Через открытые отверстия трубок газ барботирует через жидкость. Гидростатическое давление в столбах жидкостей определяет давление находящегося в трубках газа. Разность давлений в трубках замеряет дифференциальный манометр, на котором потом выдается сигнал.
    Использование двух трубок исключает вероятность воздействия измененного уровня жидкости на окончательные показания измерений.
  • аэростатический плотномер газов. Работа данного плотномера основана на принципе действия, при котором анализируемый газ и воздух проходят при постоянных давлениях через вертикальные трубки. Внутренние камеры трубок образуют одинаково высокие столбы контролируемого газа и воздуха. Разность аэростатических давлений в столбах измеряет дифманометр колокольного типа, работающий по принципу уравновешивания, достигаемого посредством измерения выталкивающей силы. Передвижение колокола дифманометра преобразователь преобразует в унифицированные сигналы (электрический / пневматический).
  • пузырьковый метод. Данный метод используется и для измерения уровня. Принцип данного метода основывается на выходе газа в виде пузырьков. Газ проходит в трубки, открытые концы которых погружаются в жидкую среду на разных глубинах, ограничивая давление в трубках. Размещение трубок в жидкости на разной глубине дает перепад давления между трубками. Измерением перепада давления в трубках определяется плотность рабочей жидкости. Данный метод не пригоден для контроля и определения плотности жидкостей, содержащихся в закрытых ёмкостях и имеющих твердые частицы, способные заблокировать трубки. Однако, хорошо подходит для агрессивных жидкостей при условии защиты погружаемых в эту жидкость трубок от агрессивных воздействий.

Вибрационные методы.

  • вибрирующая труба. Жидкость, плотность которой мы определяем, протекает по трубке. На каждом конце трубки плотно зафиксированы грузы. Магнитные силы катушки возбуждения приводят трубу при прохождении через неё электрического тока (переменного) в колебательные движения. Вторая катушка, служащая приёмником, регистрирует амплитуду колебаний. Выходной сигнал служит обратной связью через усилитель, которые питает катушку возбуждения. При возбуждении поддерживаются колебательные движения трубы с её собственной частотой, зависящей от массы трубы, включая её содержимое. При постоянном объёме трубы частота её колебаний меняется в зависимости от плотности жидкости, находящейся в ней. Данный метод можно применять для жидкостей и жидкостей с содержанием твёрдых частиц для измерения значений плотности до 3000 кг/м³. Точность измерения данным методом с помощью вибрирующей трубы составляет ± 0,2%.
  • вибрационные плотномеры проточного типа. Сегодня широкое применение в промышленности находят плотномеры проточного типа. Данный метод используется в автоматизированных системах по учету жидкостей, чистых и однородных, при их поточной подаче в продуктопроводы, где необходимо периодическое дистанционное определение плотности, температурных характеристик и кинематической вязкости анализируемых жидкостей, например, на магистралях с нефтепроводами, на станциях переработки товарной нефти. Проточные вибрационные плотномеры могут применяться при определении плотности жидкостей в автоматическом режиме с макс. кинематической вязкостью 1000 мм2/с при температурах — 40 °С до +85 °С. Измеренные показатели значений могут быть переданы в контроллер системы управления или в ПК. Жидкость для замера поступает в трубки, принцип действия которых аналогичен функции вибрирующей трубы, описанной выше и основанной на частоте колебаний, которую устанавливает плотность проверяемой жидкости. К вычислительному блоку подключены термометры сопротивления, изготовленные из платины и дающие возможность корректировки сигнала плотномера.
  • вибрационный плотномер погружного типа, камертонный, для газов. Упоминая характеристику плотности газа, следует заметить, что это, пожалуй, один из самых важных показателей среди физических характеристик газов. Мы имеем в виду их плотность, определяемую при соблюдении нормальных условий: температуры 0 °С, соответственно, давления 760 мм рт. столба. Данный прибор хорошо подходит при осуществлении замеров плотности газов в условиях непрерывной работы. Плотномер камертонного типа оснащен электромеханическим генератором, который состоит из приемных катушек с магнитом, катушек возбуждения с магнитом, камертона, расположенного в отдельном корпусе, и усилителя электронного типа. На выходе происходит сравнение частоты колебаний усилителя с частотой кварцевого генератора. Частотомер измеряет разность частот этих колебаний, которые в конечном итоге и замеряют плотность газа. Прибор имеет высокий класс точности.

Вибрирующий цилиндр Данное средство измерения служит для определения плотностных характеристик газов, для чего в газ погружается тонкостенный цилиндр. При зажимании цилиндра с одной стороны, в цилиндре создаются колебания подобно описанной выше вибрирующей трубе. Частота цилиндра поддерживает колебательные движения в нём, и газ, контактирующий со стенками цилиндра, тоже колеблется. Соотношение между частотой цилиндра и плотностью газа представляет собой следующее уравнение:

ρ = 2d0·

При этом f является частотой для создания колебаний газа, имеющего плотность ρ, f0 – показатель частоты в вакууме, а d0 и K являются постоянными величинами для данной трубы. Данный метод можно применять для газов с целью определения в них значений плотности до 400 кг/м³.

Характеристику плотности газа можно определить методом истечения при помощи эффузиометра, точность измерения составляет до 1-2%. Плотность можно определить данным методом за несколько минут. Известен тот факт, что если перепады давлений (до 500 мм водяного столба) невелики, то скорости истечения у разных газов имеют обратно пропорциональную зависимость от квадратных корней, извлекаемых из показателей плотностей этих газов. Это значит, что время истечения одинаковых газовых объемов из малых отверстий пропорционально квадратным корням из единиц плотностей этих газов. Имеются в виду одни и те же температурные предпосылки и одинаковые давления, т. е.

τв/τг = √(Q0в/Q0г)

при этом Q0г — определяемая плотность рабочего газа, кг/м³;
Q0в — показатель плотности известного газа, кг/м³;
τr — время истечения рабочего газа, сек;
τв — время истечения известного газа, сек.

Продолжительность истечения рабочего газа обычно сравнивается со скоростью истечения воздуха (одинаковые температурные условия и одинаковое давление), тогда

Q0г = 1,293·(τ²г/τ²в)

Эффузиометр представляет собой сосуд большого диаметра 120-150 мм, изготовленный из стекла и имеющий высоту ок. 400 мм. В эту ёмкость вставляется другой сосуд, имеющий меньший диаметр 25-30 мм, который в двух местах сужается и имеет верхнюю и нижнюю метки. Меньший по диаметру сосуд открыт снизу, сверху у него расположена крышка, в которой распределены две трубки с кранами. Через одну трубку сосуд заполняется рабочим газом, через другую осуществляется выпуск газа. В конце этой трубки находится платиновая диафрагма, имеющая небольшое отверстие. В большой сосуд заливается выше верхнего уровня вода (дистиллированная). Малый сосуд, расположенный внутри, в это время заполнен воздухом. Краны закрыты, а уровень воды в малом сосуде должен быть меньше нижнего уровня. Температуру воды во время измерения необходимо поддерживать на постоянном уровне. Открыв кран трубки с малым отверстием, выпускают воздух и замеряют секундомером время его прохождения от минимального до максимального уровня. Получив более достоверные данные, замеряют время истечения рабочего газа, соблюдая при этом аналогичные условия измерения и такой же объём.

Гидро-газо (аэро) динамические устройства (плотномеры). Данные плотномеры используют при определении малых по показателям плотностей газов. Принцип работы этих плотномеров механического типа характерен тем, что поток анализируемого газа снабжается дополнительной кинетической энергией и измеряются возникающие при этом параметры.

В плотномере потоку анализируемого газа, который протекает через камеру, сообщается кинетическая энергия. Энергия подается посредством турбинки, приводимой во вращение синхронным механизмом. Поток газа подступает к турбинке, на которой создает с помощью собственной кинетической энергии момент вращения, под действием которого турбинка разворачивается, а образующийся на ней момент уравновешивается моментом, имеющимся на оси плоской пружины. Угол поворота оси и стрелки по шкале прямо пропорционален плотности газа. Преобразователь преобразует угол поворота в сигнал.

Ультразвуковые плотномеры. Устройства данного вида для определения плотности вещества используют ультразвук, продолжая развивать тем самым перспективное направление в развитии плотномеров. УЗ (ультразвуковые) колебания это те колебания, которые по частоте превышают верхнюю границу предела звуков, улавливаемых человеческим органом слуха. Ультразвуковое колебание в среде может создаваться любым колеблющимся телом, которое находится в контакте с этой средой. Для определения показателя плотности в этой среде необходимо будет определить скорость распространения ультразвука в ней. УЗ-метод высокочувствительный метод, почти совсем безынерционен и исключает контактирование с контролируемой средой, а значит, может работать в агрессивных средах. УЗ-плотномеры, для которых характерна чувствительность к скорости ультразвука, можно подразделить на измерители:

  • скоростного типа,
  • импедансного типа и
  • импедансно-скоростного типа. Скоростным типом УЗ-плотномеров определяют, как правило, показатели характеристик плотности однородных веществ, бинарных жидких соединений (растворов), смесей, состоящих из жидкостей или газов.

Радиоизотопные и вихревые приборы (плотномеры). Плотномеры данного вида представляют собой бесконтактные устройства. Что это означает? То, что чувствительный элемент не контактирует со средой, плотность которой нам нужно будет определить. Данное оборудование целесообразно выбирать для применения при определении показателей плотностей агрессивных жидких сред или жидкостей с довольно высокой вязкостью, пульп и жидкостей, работа с которыми связана с высоким давлением или проводится при высокой температуре в больших трубопроводах. К их услугам прибегают лишь тогда, когда другие, описанные нами выше плотномеры применять невозможно. Большим достоинством устройств радиоизотопного действия является возможность их применения в труднодоступных местах для контроля плотности среды. Но их сильная зависимость при выдаче показаний от физических свойств среды или контролируемого вещества считается негативным моментом, и это требует отдельной градуировки на шкале устройства для каждого вида вещества. Определение характеристики плотности жидкостей, находящихся в трубопроводах и ёмкостях, посредством гамма-излучения можно делать двумя методами. Первый метод основан на поглощении излучения жидкостью, он базируется на следующем процессе. После прохода через жидкость у прямого пучка гамма-излучения определяется уровень ослабления интенсивности. Источник излучения и приемник лучей размещаются по обеим сторонам трубопровода (ёмкости) по линии его (её) диаметра. Прямой пучок гамма-излучения попадает в приемник излучения, как только проходит через стенки трубопровода (ёмкости) и через проверяемую жидкую среду. 2-ой способ определения плотности посредством гамма-излучения базируется на контроле ослабления интенсивности гамма-излучения, пучок которого подвергается рассеянию в жидкости. Источник излучения и приемник гамма-излучений размещают по одной стороне трубопровода, а не по обе, как в первом случае, и экранируют, чтобы в приемник поступало только то гамма-излучение, пучки которого прошли через процесс рассеяния в жидкости. Далее путь прямого пучка излучения проходит к свинцовому поглотителю.

Мы уже неоднократно останавливались на важности определения плотности при проведении научных и исследовательских работ в науке и технике, при проведении мониторинга технологических операций и качества продукции. Огромное значение имеют устройства для определения плотности веществ, работающие в автоматическом режиме измерения, являясь при этом весьма важным компонентом комплексной автоматизации процессов химической, металлургической, нефтяной сфер промышленности, а также производства пищевых продуктов. Сегодня уделяют много внимания и выделяют средства на разработку новых методов определения плотности, разработку и выпуск новых плотномеров современного конструктивного исполнения, которые основаны на этих методах, исследование и освоение новых промышленных производств, связанных с выпуском плотномеров. С ростом и расширением новых технологий и новых производств возрастает роль и значимость процесса определения плотности. Весьма велика роль определения характеристики этой физической единицы и в организации учета количества (по массе) веществ во время их приемки, хранения и отгрузки. Если массу вещества невозможно определить, просто взвесив его на весах, то ее определяют по результатам определения объема и плотности.

Большую популярность получают вновь освоенные методы измерений, связанные с применением определённых физических явлений и использованием величин, однозначно зависящих от плотности, например, ослабление радиоактивного излучения, скорость распространения звука в веществе, частота и амплитуда колебаний вибрирующего вспомогательного тела, параметры имеющих место в потоке жидкости или газа вихрей.

Ареометр – это устройство, применяемое для измерения показателей плотности жидкости, основанное на работе физического закона Архимеда. В большинстве случаев прибор представляет собой обычную стеклянную колбу с нанесенной шкалой, которая герметично закрыта и заполнена внутри металлической дробью для калибровки массы. Трубка более толстая внизу и сужается к верху, благодаря чему напоминает стеклянную бутылку с удлиненным горлышком. Ареометры предназначены для проведения измерения определенной жидкости, поэтому если прибор откалиброван для одного вещества, то не сможет работать с другим.

Как работает ареометр

Принцип работы устройства основывается на гидростатическом физическом законе. Согласно ему, при погружении тела в жидкость, на него действует выталкивающая сила, равная массе той жидкости, которая была вытеснена телом. Различные жидкости имеют разные показатели плотности, поэтому погружаемое в них тело выталкивается с разной силой. В одних веществах оно может утонуть, в то время как в других будет плавать на поверхности.

Принцип работы ареометра заключается в том, что его масса откалибрована под выталкивающую силу определенные жидкости. Благодаря наличию утяжелителя в нижней части, устройство при погружении принимает вертикальное положение, как поплавок на рыбацкой снасти. На боковой поверхности колбы прибора нанесена шкала. Для того чтобы определить какой уровень плотности вещества, нужно посмотреть до какого показателя на шкале достает линия жидкости.

Если установить прибор в вещество, под которое он не откалиброван, то устройство может утонуть, ложиться на бок и плавать на поверхности или держаться вертикально, но давать неправильный показатель плотности. Чтобы снять точные данные при установке ареометра следует подождать, пока он окончательно уравновеситься и не будет колебаться.

Особенности шкалы

Хотя ареометр является очень простым устройством с технологической точки зрения, но с его помощью можно снимать различные показатели с жидкостей. В частности, имеющаяся в стеклянной колбе шкала может быть градуирована различными показателями:

  • Плотности жидкости.
  • Процент массового содержания примесей.
  • Процент концентрации растворенного вещества в основной жидкости.

Разновидности ареометров

Хотя внешне все ареометры практически одинаковые, все же они отличаются в зависимости от того под какое вещество настроены. Данные приборы бывают следующих видов:

  • Для нефтепродуктов.
  • Лактометры.
  • Для электролита.
  • Спиртометры.
  • Медицинские.
  • Сахарометры.
  • Солемеры.
Для нефтепродуктов

Ареометр, применяемый для изменения плотности нефтепродуктов, позволяет определить показатели нефти, бензина, дизельного топлива или керосина. Благодаря его использованию можно узнать соответствие горючего заявленным характеристикам и наличие недопустимых примесей, снижающие эффективность горения или способствующих увеличения образования гари.

Лактометр

Применяется для проверки плотности молока. С помощью данного прибора можно определить наличие разбавителей. Лактометр выявляет молоко, в которое была добавлена вода. Также устройство позволяет определить продукт, представляющий собой жидкость с красителем, которую пытаются выдать за натуральное молоко. Большинство лактометров показывают процент жира, но при измерении поддельной или очень некачественной продукции просто ложатся на бок.

Для электролита

Прибор для измерения плотности электролита используется для диагностики аккумуляторов. Он выпускается также и для тестирования параметров различных кислот. С его помощью можно определить, состояние электролита и принять решение о необходимости его замены для возобновления емкости аккумуляторной батареи.

Ареометр для измерения плотности электролита отличается наличием дополнительной внешней колбы с грушей. Поскольку электролит является кислотой, контакт кожи с которой нежелательный, то данный прибор был разработан с учетом требований безопасности. Чтобы снять измерения показателей аккумулятора нужно отвинтить на нем крышки, обеспечив доступ к банкам. После этого с помощью внешней колбы с грушей из него набирается электролит. Находящийся внутри колбы ареометр всплывает. Сквозь прозрачное стекло наружной колбы можно определить уровень плотность электролита.

Конструкция такого ареометра устойчива к воздействию кислотной среды, но все равно после применения его необходимо промыть в чистой воде. Это связано с тем, что сохраненные на поверхности агрессивные вещества могут вызвать ожоги в дальнейшем, если прикоснуться к инструменту. Кроме этого стекающие капли кислоты разъедают металл и прочие материалы, на которые попадают.

Спиртометр

Спиртовой ареометр позволяет определить крепость алкогольного напитка. Данное устройство работает в различном диапазоне. В связи с этим при необходимости воспользоваться подобным прибором, при покупке следует отталкиваться от того, какой именно напиток придется тестировать. Если водку, виски и другие крепкие напитки, то стоит отдать предпочтение устройствам с диапазоном измерения около 40 градусов. Нужно учитывать, что подобный прибор не сможет показать содержание спирта в вине. Для слабоалкогольных напитков нужно применять легкие ареометры, которые прошли специализированную калибровку.

Стоит отметить, что спиртометр стоит сущие копейки, поэтому нашел свое применение не только на промышленном производстве, но и в быту. Обычно он представляет собой простейшую конструкцию в виде стеклянной колбы, низ которой заполнен металлическими шариками. Для того чтобы получить точные данные требуются определенные температурные условия. При остывании или перегреве алкогольной жидкости данные искажаются. Лучше всего проводить измерение при температуре 20 градусов, что является эталонным показателем.

Медицинский

Медицинские ареометры применяются для анализа плотности мочи. Ими пользуются в лабораториях. С помощью данного оборудования можно оценить состояние мочеиспускательной системы, а также качество воды, которая употребляется человеком постоянно. По параметрам плотности удастся сделать предварительное диагностирование наличия каменных образований в почках.

Сахарометр

Сахарометр в первую очередь применяется для анализа вин и фруктовых соков с целью определения концентрации в них сахара. Устройства используются в кулинарии при приготовлении напитков и коктейлей, а также в производстве алкогольной продукции. Зачастую в продаже предлагаются сахарометры в комплекте со спиртометрами. Также в набор может входить термометр для измерения температуры напитка.

Использование сахарометра особенно важно при производстве алкогольных напитков получаемых в результате брожения. Периодическое снятие параметров сахара из сусла позволяет определить момент, когда брожение затухает, или узнать о необходимости добавления новой порции сахара, чтобы продолжить процесс.

Сахарометр нашел применение и в такой отрасли промышленности, как производство фруктового сока, а также садоводстве. С его помощью можно определить степень зрелости фруктов и ягод. Для этого проводится выдавливание небольшого количества сока, после чего измеряется концентрация в нем сахара. На основании получаемых данных принимается решение о целесообразности сбора урожая или о продлении срока его созревания. Ориентироваться в степени зрелости не сложно, поскольку большинство сортов садовых деревьев в описании имеют точные данные об эталонных показателях концентрации сахара в созревших плодах.

Солемер

Солемеры применяются для измерения параметров плотности воды. С их помощью можно определить состояние воды и ее пригодность к употреблению. Подобные приборы используется в рыбных хозяйствах, а также специалистами, которые занимаются содержание морских аквариумных рыб. От параметров плотности зависит здоровье рыбок, поэтому требуется периодическое тестирование воды, что выполняется солемером. Прибор не является панацеей, поскольку кроме плотности существует еще масса параметров, за которыми нужно следить, с помощью другого оборудования или химических тестов.

Часто солемер используется в кулинарии, а также пищевой промышленности. С его помощью осуществляется контроль концентрации соли в маринадах. Особенно это важно при дальнейшем копчении мяса. Наличие солемера позволяет работать с большими объемами жидкостей, когда сложно определить какое количество соли нужно засыпать.

Отличие между однотипными приборами

Покупая данный прибор, следует обратить внимание на уровень погрешности, который указывается производителем. Данный показатель измеряется в процентах. В том случае, если устройство необходимо для выполнения простых задач, которые не требуют предельной точности, то может подойти практически любой прибор даже из самого низкого ценового сегмента. Если же проведение измерений является ответственным мероприятием, то и измерительный прибор должен быть соответствующим.

При необходимости точного измерения следует выбирать устройство с длинной шкалой. Обычно дешевые модели ареометров имеют плотно расписанный градиент, поэтому при снятии параметров измерений сложно визуально определить, какой именно результат получен.

Чтобы получить максимально точные результаты измерения важно использовать устройство правильно. В первую очередь при проведении тестирования нужно набрать жидкость в отдельную емкость с высокой горловиной. Для этого обычно используется широкая прозрачная пробирка или высокий стакан. После этого в эту посуду помещается непосредственно сам ареометр. Нужно следить, чтобы прибор не касался стенок, поскольку это искажает точность измерения.

Прибор для измерения плотности жидкостей называется плотномер или денсиметр. Название плотномер используется чаще. Денсиметр образовано от английского слова «density» (денсити — плотность) и используется намного реже.

Измерение плотности жидкости чаще всего осуществляется по двум причинам. Первая — качественная оценка жидкости. Измеряя плотность жидкости, проверяется ее соответствие нормам качества. Чаще всего такие измерения являются лабораторными и осуществляются лабораторными плотномерами. Вторая причина — определение плотности для расчета массы жидкости. Т.к. масса жидкости является неизменным параметром при изменении температуры, то во многих сферах принято вести учет кол-ва жидкости не по объему (через литры), а по массе (через килограммы). Чтобы определить массу жидкости надо измерить ее плотность. Что и делается с помощью приборов для измерения плотности жидкости. В большинстве случаев для измерения плотности жидкости для определения массы используются портативные или стационарные плотномеры. Ими измеряется плотность жидкости «в поле», без отбора проб и доставки их в лабораторию.

Для отображения списка приборов по соответствующему признаку необходимо нажать на один из значков выше.

В химической промышленности технологические процессы связаны с получением и переработкой многих газообразных и жидких веществ. Эти вещества характеризуются различными показателями, по которым оценивают их качество. К ним относятся: объемное или массовое соотношение компонентов в смеси, концентрация вещества, его вязкость, влажность, прозрачность, кислотность или щелочность и др.

При измерении состава сред объект измерения рассматривают как смесь, состоящую из нескольких (не менее двух) понимают определение доли (концентрации) того или иного компонента в смеси. При определении концентрации одного компонента смесь называют бинарной (двойной); когда определяют концентрации нескольких веществ, смесь называют многокомпонентной.

Измерение плотности жидкостей

Плотностьявляется одной из основных физических показателей, характеризующих свойства вещества.

Приборы для измерения плотности жидкостей по принципу действия делятся на:

— весовые(пикнометрические), измеряющие плотность путем взвешивания определенного постоянного объема жидкости;

— гидростатические, измеряющие плотность по изменению давления столба жидкости;

—ареометрические(поплавковые), измеряющие плотность с помощью поплавка постоянной массы, вытесняющей определенный объем жидкости;

—радиоактивные, в которых используется поглощение веществом радиоактивного излучения.

Рассмотрим принцип действия и порядок работы с ареометром типа АОН-1.

В ареометрах постоянного веса глубина погружения остается постоянной, а изменяется действующая на поплавок выталкивающая сила, пропорциональная плотности жидкости.

Сущность метода измерения плотности заключается в погружении ареометра в испытуемый продукт, снятии показания по шкале ареометра при температуре определения и пересчете результатов на плотность при температуре 20 о С.

Цилиндр для ареометров устанавливают на ровную поверхность. Пробу испытуемого продукта наливают в цилиндр, имеющий ту же температуру, что и проба, избегая образования пузырьков и потерь от испарения. Пузырьки воздуха, которые образуются на поверхности, снимают фильтрованной бумагой.

Температуру испытуемой пробы замеряют до и после измерения плотности по термометру ареометра или дополнительным термометром. Температуру поддерживают постоянной с погрешностью не более 0,2 о С.

Чистый и сухой ареометр медленно и осторожно опускают в цилиндр с испытуемым продуктом, поддерживая ареометр за верхний конец, не допуская смачивания части стержня, расположенной выше уровня погружения ареометра.

Когда ареометр остановится, и прекратятся его колебания, отсчитывают показания. Отсчет по шкале ареометра соответствует плотности продукта при температуре испытания. По округленному значению температуры и плотности, определенной по шкале ареометра, находят плотность испытуемого продукта при 20 о С по таблице обязательного приложения. За результат испытания принимают среднее арифметическое двух определений.

1 – шкала, градуированная в единицах плотности или в %;

2 – слой смолы, сургуча;

3 – чистая, сухая металлическая дробь.

Рис.1. Схема ареометра АОН-1.

После испытания ареометр нужно промыть несколько раз растворителем (КАТ-К, К-6, нефрас, гексан), затем промывают мыльной водой. Особо трудные загрязнения отмывают хромовой смесью. Отложения неорганических веществ удаляют соляной кислотой (HCl) перед промывкой хромовой смесью, особенно если предполагается присутствие солей бария. В самом конце мойки осторожно протирают холщовой салфеткой или ватой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *