RU2398213C1 - Способ измерения плотности - Google Patents
Способ измерения плотности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2398213C1 RU2398213C1 RU2009126936/28A RU2009126936A RU2398213C1 RU 2398213 C1 RU2398213 C1 RU 2398213C1 RU 2009126936/28 A RU2009126936/28 A RU 2009126936/28A RU 2009126936 A RU2009126936 A RU 2009126936A RU 2398213 C1 RU2398213 C1 RU 2398213C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substance
- measuring
- density
- volume
- mass
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Способ измерения плотности может найти применение в различных отраслях промышленности, таких как химическая, лакокрасочная и пищевая промышленность, для контроля плотности твердой фазы гетерогенных систем. Способ измерения плотности заключается в том, что при помещении контролируемого вещества увеличивают объем измерительной емкости от первоначального значения пропорционально массе вещества. При этом после герметизации емкости уменьшают объем измерительной емкости до первоначального значения и измеряют изменение давления. Затем по измеренному изменению давления судят о плотности вещества. Техническим результатом изобретения является обеспечение процесса измерения плотности твердой фазы гетерогенных систем в едином измерительном процессе. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к пневматическим способам измерения плотности твердой фазы гетерогенных систем (сыпучие материалы, тканые и нетканые материалы, пористая фильтрующая керамика, газонаполненные пластмассы (поропласты) и др.), и может найти применение в различных отраслях промышленности.
Известен способ измерения плотности путем измерения массы и объема вещества, позволяющий измерять пикнометрическую плотность вещества (Макаров Ю.И. Аппараты для смешивания сыпучих материалов. М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.). В таком способе осуществляют взвешивание пробы вещества, после чего определяют его объем, путем погружения в сосуд с жидкостью и фиксации объема вытесненной веществом жидкости. После измерения массы mв и объема Vв вещества определяют плотность ρв вещества из отношения ρв=mв/Vв.
Основной недостаток такого способа состоит в том, что он не применим для измерения плотности пористых и сыпучих веществ, не допускающих смачивания какой-либо жидкостью.
Известен способ измерения плотности, состоящий в том, что измерительную емкость с контролируемым веществом заполняют газом и об объеме судят по изменению абсолютного давления в ней, а плотность определяют делением массы на полученный объем (Кивилис С.С. Плотномеры. М.: Энергия, 1980. - с.156).
Недостатком способа, принятого за прототип, является отсутствие единого процесса, обеспечивающего измерение плотности.
Технической задачей изобретения является обеспечение процесса измерения плотности твердой фазы гетерогенных систем в едином измерительном процессе.
Поставленная техническая задача достигается путем помещения контролируемого вещества в измерительную емкость, герметизации ее, изменения ее объема и измерения изменения давления, при этом при помещении контролируемого вещества увеличивают объем измерительной емкости от первоначального значения пропорционально массе вещества, а после герметизации емкости уменьшают ее объем до первоначального значения и измеряют изменение давления, по которому судят о плотности вещества.
На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ измерения плотности.
Устройство для измерения плотности состоит из измерительной емкости 1 с крышкой 2. Дно 3 емкости 1 выполнено подвижным и закреплено на боковой стенке, например с помощью чулковой мембраны 4. Дно 3 расположено на пружине 5 и соединено со штоком 6. На подвижном дне 3 размещено контролируемое вещество 7 или изделие неправильной формы. На штоке 6 размещен ограничитель 8. К емкости 1 подключен манометр 9.
В начальный момент времени контролируемое вещество 7 в емкости 1 отсутствует. Дно 3 занимает положение, при котором объем емкости 1 равен V. Установление начального положения дна 3 производится перемещением ограничителя 8 на соответствующую величину.
Сущность способа измерения плотности заключается в следующем.
При помещении контролируемого вещества 7 в измерительную емкость 1 происходит перемещение дна 3 и сжатие пружины 5 на величину Δh
где F - сила, действующая на дно 3 со стороны контролируемого вещества 7, H; m - масса контролируемого вещества 7, кг; g - ускорение свободного падения, м/с2; с - жесткость пружины 5, Н/м.
Объем V емкости 1 увеличивается на величину
где S - площадь сечения дополнительно образованного объема, м2.
Газ в емкости 1 можно считать идеальным.
После помещения контролируемого вещества в емкость 1, последнюю герметично закрывают крышкой 2, состояние газа будет описываться уравнением Менделеева-Клапейрона
где Pатм - атмосферное давление, Па; Vв - объем твердой фазы контролируемого вещества, м3; Θ - масса газа, кг; R - газовая постоянная, ; T - абсолютная температура газа, K.
Штоком 6 перемещают дно 3, переводя его в начальное положение. При этом происходит сжатие газа, состояние которого будет описываться уравнением
где ΔP - увеличение давления в измерительной емкости 1, Па.
При постоянстве и равенстве правых частей уравнений (3), (4) на основании закона Бойля-Мариотта
Из (5) выразим ΔP в виде
Таким образом, в предлагаемом способе измерения о плотности контролируемого вещества 7 судят по величине изменения давления ΔР в измерительной емкости 1, происходящего за счет сжатия изолируемого объема (V+ΔV) емкости 1 на величину ΔV, пропорциональную массе контролируемого вещества.
Преимуществом способа является то, что он является автономным, не требующим для реализации дополнительных источников энергии, при этом плотность оценивается по массе и объему контролируемого вещества в едином измерительном процессе.
Claims (1)
- Способ измерения плотности путем помещения контролируемого вещества в измерительную емкость, герметизации ее, изменения ее объема и измерения давления, отличающийся тем, что при помещении контролируемого вещества увеличивают объем измерительной емкости от первоначального значения пропорционально массе вещества, после герметизации измерительной емкости уменьшают ее объем до первоначального значения и измеряют изменение давления, по которому судят о плотности вещества.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126936/28A RU2398213C1 (ru) | 2009-07-13 | 2009-07-13 | Способ измерения плотности |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009126936/28A RU2398213C1 (ru) | 2009-07-13 | 2009-07-13 | Способ измерения плотности |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2398213C1 true RU2398213C1 (ru) | 2010-08-27 |
Family
ID=42798855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009126936/28A RU2398213C1 (ru) | 2009-07-13 | 2009-07-13 | Способ измерения плотности |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2398213C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534379C1 (ru) * | 2013-07-18 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Устройство контроля плотности |
RU2708714C1 (ru) * | 2019-04-11 | 2019-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова" | Способ определения плотности твердых тел и устройство для его осуществления |
-
2009
- 2009-07-13 RU RU2009126936/28A patent/RU2398213C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2534379C1 (ru) * | 2013-07-18 | 2014-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" ФГБОУ ВПО ТГТУ | Устройство контроля плотности |
RU2708714C1 (ru) * | 2019-04-11 | 2019-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова" | Способ определения плотности твердых тел и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ouriemi et al. | Sediment dynamics. Part 1. Bed-load transport by laminar shearing flows | |
Leclaire et al. | Porosity measurement by comparison of air volumes | |
CN103645128B (zh) | 一种非饱和岩土材料应力渗透测量仪 | |
US8413488B2 (en) | Measuring procedure and measuring device for measuring physical quantities of non-compressible media | |
DE102013015342A1 (de) | Dynamisch-gravimetrisches Verfahren zur Bestimmung der Menge von Gasen oder Dämpfen,die in dichten oder porösen Feststoffen gelöst sind. | |
CN103411869A (zh) | 一种负压渗透试验装置 | |
CN106198297A (zh) | 一种精确计算甲烷在页岩上真实吸附量的方法 | |
CN102297818A (zh) | 无水无氧条件下粉末样品真密度测定***及测量方法 | |
CN104237066A (zh) | 一种测量物体密度的方法 | |
RU2398213C1 (ru) | Способ измерения плотности | |
US20030164027A1 (en) | Method for determining surface tension of a comminuted solid | |
RU2399904C1 (ru) | Способ измерения плотности | |
RU2540247C1 (ru) | Способ измерения плотности | |
CN103776723B (zh) | 一种高压气体吸附等温线的测定方法和实施该方法的装置 | |
CN105486373B (zh) | 一种储液罐及液体重量的测量方法 | |
RU2162596C2 (ru) | Способ измерения плотности | |
US3216260A (en) | Fluid pressure detection | |
RU2176078C2 (ru) | Способ измерения плотности | |
KR100679992B1 (ko) | 분말시료의 밀도측정방법 및 장치 | |
Belogorlov et al. | Pore Geometry and Nonoutflow of the Nonwetting Liquid Dispersed in Nanoporous Medium | |
RU2593675C1 (ru) | Устройство для измерения плотности сыпучих тел | |
CN106442273B (zh) | 一种秸秆渗透系数测试装置及测试方法 | |
RU2534379C1 (ru) | Устройство контроля плотности | |
Zhang et al. | A study of laboratory testing and calculation methods for coal sorption isotherms | |
RU2457461C1 (ru) | Способ и устройство для измерения плотности жидкости |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110714 |