ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Сущность способа заключается в том , что согласно способу, включающему приведение во флотационное равновесие с последующим его нарушением ферромагнитного поплавка путем и зменения значений величины тока в соленоиде с некоторой скоростью, дополнительно приводят ферромагнитный поплавок во флотационное равновеси е с после­дую щим его нарушени ем путем изменения значений велич ины тока в соленоиде в противоположном направлении с той же скоростью, а плотность опр еделяют из соотношения

,

где - плотность исследуемой жидкости ,

-плотность ферромагнит­ного поплавка,

k-константа, характери­ зующая конструктивные размеры соленоида и

ферромагнитного поплавка и их взаимное рас­положе ние,

m-масса ферромагнитногопоплавка ,

i ₁иi ₂-значения величин токов в соленоиде, соответ­ствующие нарушениям

флотационного равнове­сия ферромаг нитного поплав ка в двух фа зах

измерительного цикла.

В исходном состоянии ферромагнит­ный поплавок находится в крайнем нижнем положении. Для приведения фер­ромагн итного поплавка в исследуемой жидкости во флотационное равновесие с последующим его нарушением по виткам соленоида пропускают электри­ческий ток, возрастающий с некоторой скоростью.

В момент наруш ения флотационного равновесия и начала д вижения ферромагнитного попла вка вверх на него де йствуют сила веса Р, архимедова силаf _a,электромагн итная силаf_Э1,сила вязкого тренияf _tи сила инер­ц ии f _n. Соотношение движ ения ферро­магнитного поплавка в проекциях названных сил на ось Х в этом случае (рис. 1) описывается уравнением:

f_Э1+ f _a - p -f _n - f _t = 0 (1)

При этом значение силы токаi₁,соответствующее моменту нарушения его флотационного равновесия, фик­сируется.

Двигаясь в верх, ферромагнитный поплавок занимает крайнее верхнее положение, после чего микрометр ичес­к им винтом соленоид с прот екающим по нему электрическим током перем е­щается вверх на такое же расстояние с тем, чтобы положение ф ерромагнит­ного поплавка относительно витков соленоида бы ло аналогичным его исходному состоянию. Для приведения ф ерромагнитного поплавка во флота­ционное равновесие в крайнем положе ­нии электр ич еский ток, протекающий по виткам соленоида, начинает убывать с той же скоростью, что и в исходном состоянии. При достижен ии флотац ион­ного равновесия в момент его наруше­ния и начале п еремещ ения вни з (рис. 2) состояние движения ферромагнитного поплавка описывается уравне­нием:

f_Э2+ f _a - p +f _n +f _t = 0(2)

При этом значение силы токаi₂,соответствующее моменту нарушения его флотационного равновесия, фикси­руется .

Обеспеч ение постоянства расположения ферромагнитного поплавка относительно витков солено ида и одинаковой скорости нарастания и убывания тока в соленоид е приводит к соответствую­щему равенству по модулю сил инерции и вязкого тр ения в уравнениях (1) и (2) , тогда слож ение этих уравнений дает сл едующий р езультат:

f_Э1+f_Э2+ 2f _a - 2p = 0(3)

На основании уравнения (3) можно констатировать, что проведение измере ­ний тока в соленоиде (i ₁иi ₂) для двух крайних положен ий ферромагнит­ного поплавка позволяет исключить вл ияние инерциальных сил и си л вяз­кого трения на результат определения плотности, а сл едовательно, по­высить точность измерения плотности маловязких жидкостей и обеспечить во зможность определ ения плотности вя зких жидкостей.

Проведя подстановку в уравнение (3) знач ений входящих в него сил

f_Э1= Кi ₁,f_Э2=Кi ₂ , f _a =rvg,p =vg

и пр еобразовав его, получают выраже­ние определен ия плотности исследуе­мой ж идкости для предлагаемого спо­соба

,

Рис. 1. Сх ема, поясняющая предлагаемый способ, на­чало движения вверх.

Рис. 2. Схема, поясняющая предлагаемый способ, начало д вижения вниз.