Прилад для визначення густини рідких середовищ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности для определения плотности электролита в кислотных аккумуляторах, а также плотности охлаждающей жидкости Тосол А-40, применяемой в системе охлаждения автомобилей. Известен пробник аккумуляторный [1], предназначенный для определения плотности электролитов в кислотных аккумуляторах. Пробник содержит корпус, изготовленный из стеклянной трубки. Внутри корпуса имеется четыре поплавка, используемых в качестве показывающих элементов. На цилиндрический конец корпуса надет эластичный баллон. Для определения плотности электролита необходимо сжать эластичный баллон, опустить пробник конической частью в электролит и, разжимая баллон, полностью заполнить корпус пробника электролитом. По количеству всплывши х поплавков определить, в каких пределах находится плотность электролите. Данная конструкция пробника дает возможность косвенно определить, в каком диапазоне находится плотность электролита. Основным ее недостатком является невозможность с требуемой точностью измерить плотность электролита. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому прибору является ареометр аккумуляторный с пипеткой [2], содержащий цилиндрическую стеклянную пипетку, в нижней части которой имеется резиновая пробка с эбонитовым наконечником. Верхняя часть пипетки плотно соединена с резиновым баллоном сферической формы, предназначенным для создания вакуума внутри пипетки при заполнении последней электролитом. Внутри пипетки расположен ареометр, который представляет собой цилиндрическую вертикальную конструкцию, состоящую из полого стеклянного корпуса, имеющего сферического дно, и полого стеклянного измерительного стержня с запаянным верхним концом. Дно корпуса заполнено балластом, который неподвижно закреплен при помощи связующего ве щества. Балласт предназначен для понижения центра тяжести ареометра, чтобы он в заполненной электролитом пипетке находился в вертикальном положении и в устойчивом равновесии. В нижней и верхней частях корпуса по периметру наружной поверхности имеются округленные шипы, которые препятствуют прилипанию ареометра к внутренней стенке пипетки в процессе измерения плотности. Внутрь полого стеклянного измерительного стержня вставлена шкала, выполненная на бумаге. Корпус ареометра и его измерительный стержень соединены между собой при помощи пайки. В процессе изготовления вышеуказанного ареометра корпус и измерительный стержень имеют отклонения по длине, диаметру и толщине стеклянной стенки, а это влечет за собой изменения массы и объема ареометра. Кроме того балласт и связующее вещество не является постоянной величиной и также оказывает влияние на массу ареометра. Глубина же погружения ареометра в измеряемую жидкость одной и той же плотности будет зависеть от массы и объема самого ареометра. Поэтому начало отсчета и длина шкалы во всех ареометрах не может быть величиной одинаковой (см. ТУ 25-11-968-77 "Ареометр аккумуляторный с пипеткой" и ГОСТ 18481-81 "Ареометры и цилиндры стеклянные. Технические условия"). Недостатками известной конструкции прототипа являются: - наличие нескольких составных частей пипетки из разных материалов - стеклянного корпуса, резиновой пробки и баллона, эбонитового наконечника, что приводит к увеличению трудоемкости при сборке; - большие габаритные размеры за счет сферической формы резинового баллона и длины эбонитового наконечника; - повышенная трудоемкость при изготовлении по периметру наружной поверхности в верхней и нижней частях корпуса ареометра округленных шипов; - большая трудоемкость при определении начала отсчета и длины шкалы, т.к. вымерке подвергается каждый ареометр; - наличие двух измеряемых жидкостей с плотностью, соответствующей нижнему и верхнему пределу измерения, что связано с увеличением трудоемкости процесса вымерки; - ломкость и недолговечность ареометра при эксплуатации, т.к. материалом для изготовления является стекло. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать устройство для определения плотности жидких сред, путем конструктивного изменения пипетки с наконечником, баллона для забора жидкости и ареометра, чем обеспечит снижение трудоемкости при изготовлении, повышение удобства настройки прибора, увеличение долговечности ареометра и уменьшение габаритов прибора. Поставленная задача решается тем, что в приборе для определения плотности жидких сред, состоящем из пипетки с наконечником, с надетым на нее баллоном и размещенным в ней ареометром, согласно изобретению, пипетка с наконечником выполнена как одно целое, баллон имеет цилиндрическую форму, снабжен лабиринтным уплотнением и надет на пипетку с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль последней, корпус ареометра выполнен в виде запаянного сверху цилиндра с надетым на него поплавком, на внутренней поверхности в вер хней и нижней частях которого выполнено лабиринтное уплотнение, а торцы ареометра снабжены заглушками с ребристыми выступами. Предложенная конструкция прибора для определения плотности жидких сред менее трудоемка при изготовлении за счет выполнения пипетки с наконечником как одно целое. Изменение конструкции ареометра привело к снижению трудоемкости при изготовлении ребристых выступов, препятствующи х прилипанию ареометра к стенке пипетки. Детали, из которых состоит ареометр, при существующи х технологических процессах изготовления имеют незначительные отклонения, выражающиеся в десятых долях миллиметра и миллиграмма, не влияют на измерения плотности, т.к. допускаемая погрешность измерения ±10кг/м 3. Поэтому длина шкалы во всех ареометрах будет одинаковой. За счет этого снизилась трудоемкость при вымерке, а также нет необходимости использовать две измеряемые жидкости. Часть деталей ареометра изготовлена из эластичного упругого материала, что дало возможность увеличить долговечность прибора. Изменение конструкции пипетки и баллона привело к уменьшению габаритных размеров прибора. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид прибора для определения плотности жидких сред; на фиг. 2 показан общий вид ареометра; на фиг. 3 показан вид ареометра сверху. Прибор содержит пипетку 1, материалом для изготовления которой служит стекло. Нижняя часть пипетки имеет зауженную конусную форму, что позволяет производить заполнение электролитом непосредственно из аккумулятора. Верхняя часть пипетки снабжена баллоном 2 цилиндрической формы, который имеет возможность перемещаться вдоль пипетки. В нижней части баллон имеет лабиринтное уплотнение 3, которое препятствует подсосу воздуха при создании внутри вакуума. Внутри пипетки находится ареометр 4. Ареометр состоит из корпуса 5, материалом для его изготовления является стекло. Нижняя часть корпуса запаяна. На наружную поверхность корпуса 5 надет поплавок 6, который имеет цилиндрическую форму и может перемещаться в осевом направлении. В верхней и нижней внутренних частях поплавка расположены лабиринтные уплотнения 7, препятствующие попаданию внутрь поплавка исследуемой жидкости. Внутри корпуса размещена шкала 8, нанесенная на полосу плотной белой бумаги. Для того, чтобы шкала не перемещалась внутри корпуса, она приклеена к внутренней поверхности. Для понижения центра тяжести ареометра, чтобы, он при погружении в измерительную жидкость находился в вертикальном положении и в устойчивом равновесии, имеется груз 9. На корпусе сверху и снизу расположены заглушки 10, которые имеют острые выступы 11, препятствующие прилипанию ареометра к внутренней стенке пипетки. Для изготовления баллона 2, поплавка 6 и заглушек 10 может быть использован эластичный упругий материал, который не подвергается воздействию растворов соляной кислоты и растворов этиленгликоля, например, полиэтилен. Измерения плотности жидкости прибором производят следующим образом: Берут прибор, перемещают баллон 2 вниз по пипетке 1 до упора. Затем конусную часть пипетки помещают в измеряемую жидкость и медленно перемещают баллон вверх по пипетке. При этом измеряемая жидкость поступает через конусную часть внутрь пипетки. Когда ареометр внутри пипетки всплывает, прекратить перемещать баллон и произвести отсчет плотности по нижнему краю мениска. Глаз наблюдателя должен быть расположен на уровне отсчитываемого деления шкалы. После окончания измерения плотности необходимо баллон переместить вниз, освободив при этом пипетку от измеряемой жидкости.