Доклад - Анализ на метър за плътност

АРЕОМЕТРИ ЗА ЧАСТИЧНО ИМЕРСИРАНЕ

Най-простият и често срещан метод е измерването на плътността на течностите и концентрацията на разтворите с помощта на инструмент, наречен влагомер.­ром (думата "влагомер" произлиза от гръцките думи araios - yid­реплика и метрео - измерване). Частичният потапящ влагомер е­вертикално удължено кухо тяло, свързано отгоре с тесен тръбен прът, който е снабден със скала.

Когато е потопен в течност, ареометърът съгласно­Конусът на Архимед изпитва действието на плаваща (повдигаща) сила, равна на теглото на течността, изместена от ареометъра. Докато хидрометърът потъва, увеличавайте­обема и теглото на течността, изместена от него, т.е. възраст­има плаваща сила и в момента, в който тази сила стане равна на теглото на целия ареометър, идва с­равновесие.

Дълбочината на потапяне, при която хидрометърът достига равновесие, зависи от плътността на течността­sti: колкото по-голяма е плътността, толкова по-малка трябва да бъде дълбочината на потапяне на ареометъра, така че теглото на течността, изместена от потопената му част, да стане равно на общото­теглото на ареометъра; напротив, колкото по-ниска е плътността на течността, толкова по-дълбока е дълбочината на потапяне на ареометъра.

По този начин, числовите стойности на плътността на скалата­Линиите на хидрометъра трябва да бъдат във възходящ ред отгоре надолу, т.е.маркировките, съответстващи на по-ниската плътност, трябва да са в горната част на скалата, а маркировките, съответстващи на по-високата плътност, трябва да са в долната.

Скалата на хидрометъра е неравномерна: разделянето му, тоест разстоянието между две съседни марки­ми, постепенно се увеличава отдолу нагоре - към края на пръта.

Капилярните явления придобиват особено значение­по време на хидрометрични измервания. Около хидрометричния прът, плаващ в течност, повърхността е извита­и се образува менискус, който боли­влияние върху показанията на устройството. Тъй като надделя­стъклен хидромет­и повечето течности намокрят стъклото, тогава в тези случаи се образува вдлъбнат менискус, който сякаш се придържа към пръта на хидрометъра, увеличавайки ефективната си маса, което прави хидрометъра потопен в течността­кост до голяма дълбочина.

Менискус, което е определено количество­в течност, която се е издигнала по дължината на пръта на ареометъра, се задържа от силата на повърхностно напрежение, която действа върху линията на контакт на течността с пръта­то.

В течност с по-голяма капилярна константа, хидрометърът, поради голямото потапяне, ще покаже по-ниска плътност, отколкото би трябвало, тъй като стойностите на плътността по скалата на хидрометъра растат отгоре надолу. Тази грешка се увеличава с намаляването на диаметъра­ра пръчка.

Разграничаване на ареометри с постоянен обем (промени­маса) и влагомери с постоянна маса. Ареометър с постоянен обем винаги се потапя в течността с еднаква дълбочина, докато дълбочината на потапяне­с влагомер с постоянна маса е различен в зависимост от­плътност на тестовата течност

Ареометър с постоянен обем (фиг. 1) се състои от кухина­дълъг метален или стъклен калъф 3 цилиндри­ична форма, превръщаща се отгоре в тънък къс прът, в края на който е фиксирана плоча (чаша) пет за поставяне на товар (тежести). За стабилност корпусът е баластиран един, който­ry се фиксира със слой свързващо вещество 2. На пръчката нана­етикет за сено 4, към които ареометърът трябва да се потопи при определяне­определена плътност на течността и определена маса тежести. Плътността на тестовата течност се оценява по масата на отстранения товар или

Добавена е фигура 1­така че хидрометърът потъва до марката.

Уравнението за равновесие на ареометър в течност има формата (влияние­пренебрегваме менискуса и силата на плаваемост на ненатоварената част на пръта):

Където м - маса на влагомера; мr.е - тегло на тежестите; V - обемът е изпратен­част от влагомера (до маркировката) при температура т, предопредели­печени с течност с известна плътност.

След това необходимата плътност на течността

Трябва да се отбележи, че въпреки определени предимства, влагомерите с постоянен обем все още не са станали широко разпространени.

Хидрометрите с постоянна маса се разделят на две групи според предназначението им:


  1. влагомери за измерване на плътността на течностите (денсиметри), скалите на които са гра­канализирани в единици плътност;

  2. влагомери за измерване на концентрацията на разтвори, скалите на които се градуират в проценти по обем или маса.

Дензиметрите включват:

-денсиметри с общо предназначение, използвани за измерване­плътността на рения на различни течности е по-лека и по-тежка от водата (водни разтвори на киселини, соли, основи и др.);

-сензори за масло (за измерване на плътността на нефт и петролни продукти);

-лактодензиметри (за измерване на плътността на млякото и серума);

-денсиметри за морска вода;

-урометри (за измерване на плътността на урината);

-акумулаторни денсиметри (за плътно измерване­електролитен разтвор в киселинни и алкални батерии­симулатори);

-денсиметри АК (за течности като киселини).

Влагомерите с постоянна маса са изработени от стъкло и метал. В повечето случаи се използва стек­по-добри влагомери, тъй като те осигуряват повече­висока точност на измерванията (стъклото има най-добра омокряемост с течности), но в някои случаи, например при високи температури, те не могат да бъдат използвани и са незаменим метал­небесните влагомери. Така че, за измерване на плътността стопилката­За цветните метали се използват влагомери, изработени от топлоустойчиви материали - стомана с емайлирано покритие, волфрамова сплав, графит и др.