Торзионные, или пружинные, весы

Торзионные, или пружинные, весы [c.228]

Рис. 259. Весы торзионные, или рис, 260. Весы торзионные, пружинные, с подвижной стрел- или пружинные, с неподвижной ной стрелкой,

Поскольку в то время (1949 г.) торзионные весы были трудно доступны, автор статьи разработал простую конструкцию пружинных весов, которые и были изготовлены в мастерской Всесоюзного Института минерального сырья (ВИМС) механиком И. В. Евлаховым (рис. 1). Для того чтобы прибор можно было использовать в условиях стационарной геологической партии, многое было упрощено. Печь нагревалась [c.283]

Для количественной оценки статической прочности гранул зернистых материалов предложено множество различных устройств с использованием манометрических, рычажно-весовых, пружинных и торзионных силоизмерителей [74]. Наиболее распространенным прибором для определения величины Рс гранулированных удобрений является устройство, в котором для измерения разрушающего усилия используют пружинные весы [75—77]. [c.68]

Системы уравновешивания упругими элементами сами являются весами. Сюда относятся весы со спиральной пружиной, пружинные весы с плоской или стержневой пружиной, торзионные весы с вертикальной нитью и коромысловые весы с торзионной подвеской и правильно отбалансированным коромыслом (под правильно отбалансированным коромыслом условимся считать такое коромысло, у которого ось вращения совпадает с центром его тяжести). Устройство и принцип действия пружинных и торзионных весов достаточно ясен и подробно изложен во второй части, а их расчет — в третьей части. [c.43]

Оригинальные весы построены Берингом и Серпинским [40, 41 ] для адсорбционных исследований при низких температурах. Особенностью их конструкции является то, что угол поворота основных высокочувствительных весов, пропорциональный величине адсорбции, измеряется при по-мош и вторых малочувствительных пружинных весов и фотореле. Схема весов показана на рис. 54. Кварцевое коромысло микровесов 1 длиной 25 лш подвешено на горизонтальных кварцевых торзионных нитях диаметром 20—25 мк и длиной по 15—20 мм. Концы торзионных нитей укреплены на стеклянной дужке 2, припаянной к сухому шлифу кожуха весов 3. Подвески чашек микровесов, вытянутые из концов коромысла, имеют диаметр 8—10 Л1К. Длинные подвески пропущены через отверстия в двух металлических экранах 16, которые уменьшают конвекционные токи и экранируют образец 5 от тепловой радиации сверху. Микровесы оптически связаны с пружинными весами 7 (пружина из рояльной проволоки), позволяющими производить взвешивание в интервале 0—300 г с точностью до 0,02 г. Эта связь осуществляется при помощи дифференциального фотореле 8 с фотоэлементами типа СЦВ-3, включенными в мост Уитстона, и оптиче- [c.100]

Методика работы. В трехгорлую колбу емкостью 100 мл наливают 36 мл воды и 18 мл стирола. Смесь перемешивают и нагревают в термостате до 65 1°С. Затем в колбу добавляют 0,3 г инициатора — персульфата калия и 10 мл 14,6%-ного водного раствора эмульгатора МК. Момент ввода в реакционную колбу раствора инициатора принимают за начало реакции. Через каждые 15 мин отбирают пипеткой три пробы, объемом 15 мл каждая. В специальный стаканчик выливают 10 мл пробы и ставят его на подвижный столик, укрепленный под рычагом торзионных весов. На рычаг, снабженный крючком, подвешивают дополнительный груз (250 мг) и кольцо. Сначала кольцо погружают в эмульсию, затем, опустив столик на несколько рисок (число рисок во всех опытах должно быть одинаковым), добиваются такого положения кольца, при котором кольцо покоилось бы на поверхности жидкости (но не отрывалось от нее). Отрыв кольца осуществляют закручиванием пружин. Пружина, закручиваясь, вращает укрепленную на ее конце стрелку, которая в момент отрыва кольца показывает значение поверхностного натяжения. Момент отрыва кольца фиксируется по возвращению нижней указательной стрелки в нулевое положение. Измерения повторяют до полной воспроизводимости результатов. Затем в стакан при перемешивании добавляют 0,1 мл 14,6%-ного раствора эмульгатора МК и через 1—2 мин измеряют [c.24]

Торзионные весы основаны на принципе использования работы выпрямления пружины, один конец которой соединен со стрелкой, а другой — с осью весов. На оси ве- [c.33]

Значение этой силы измеряют с большой точностью при помощи кварцевой спиральной пружины или торзионных весов. Для того чтобы по этим экспериментальным данным определить магнитную восприимчивость образцов, проводят измерения стандартов с известным значением магнитной восприимчивости (например, КС1). [c.175]

Для проведения исследований весовым методом могут применяться весы коромысловые аналитические, пружинные, крутильные, поплавковые, торзионные , а также других конструк- [c.132]

Кроме рычажных весов в химических лабораториях широко применяют так называемые торзионные весы, основанные на деформации тонкой спиральной пружины под действием силы тяжести взвешиваемого тела, наибольшая масса которого — 200 мг. Весы, основанные на деформации упругого тела, измеряют не массу, а силу тяжести — вес, показания их зависят от местного значения ускорения силы тяжести. [c.41]

О п р е д е л е н и е н о м е р а нити на коротких участках (от нескольких дециметров до м) выполняется на пружинных или торзионных весах (рис. 4). [c.35]

К такого рода системам относятся различные пружины (спиральные, плоские, стержневые и торзионные нити). В этом случае масса исследуемого образца или измеряемая сила воздействуют на упругий элемент — пружину. При этом возникает упругая деформация такого элемента, величина которой служит мерой массы или измеряемой силы. Характерной особенностью этих систем является линейная зависимость между величиной деформации К и прилагаемой силой (весом) Q [c.43]

Относительная их чувствительность, определяемая точностью измерения деформации пружины, может быть легко доведена до 10, что по крайней мере на порядок лучше чувствительности торзионных весов, выпускаемых промышленностью. Малые габариты и возможность изготовления их из коррозионностойких материалов позволяют широко использовать их для [c.86]

В качестве конструкционных материалов при изготовлении весов используется достаточно широкий ассортимент материалов, сужающийся в некоторых случаях из-за специфики работы весов (наличие агрессивных сред, высокие температуры, вакуум и т. д.), особенно для таких ответственных деталей, как коромысло, торзионные нити, нити подвесок и пружины. [c.191]

Превосходным конструкционным материалом, особенно для самодельных весов, как для изготовления коромысел, так и для нитей подвесок, торзионных нитей и пружин является плавленый кварц, свойства которого, техника работы с ним и его применение очень хорошо описаны у Стронга [48]. Основными его преимуществами являются весьма малый коэффициент термического расширения, приблизительно в 25 раз меньший, чем у стали, и в 1,5—3 раза меньший, чем у инвара. Кварц характеризуется очень малыми потерями энергии вследствие внутреннего трения. Эти потери приблизительно в 30 раз меньше потерь энергии в лучших [c.192]

Для весов с кварцевой спиральной пружиной, расчет которых приведен выше, изменение температуры на 1° С вызовет изменение удлинения пружины только от изменения модуля упругости на 7 -10 см, что при полной нагрузке будет уже превышать чувствительность весов. То же получится и для коромысловых весов с уравновешиванием торзионной нитью иЛи действующих по отклонению. Следовательно, такие весы нужно обязательно термостатировать. [c.213]

В случае применения для седиментационного анализа торзионных весов, проверка применимости закона Гука к деформации пружины весов не производится. [c.19]

К довольно распространенным полустатическим методам относится и метод отрыва кольца . Кольцо из тонкой проволоки подвешено к пружинным или торзион-ным весам, его опускают на поверхность жидкости, а затем отрывают от нее. Измеряя силу отрыва кольца от жидкости, определяют силу поверхностного натяжения. [c.174]

Гизен еще в 1903 г. применил чувствительные микровесы для измерения адсорбции. Помимо пружинных микровесов и весов с коромыслом следует упомянуть еще торзион-ные весы Зелнгера [8 )и поплавковые (Uoating) весы Чемберса и Кинга ( ]. [c.65]

В настоящее время легко приобрести торзионные весы. Применение их для карбонатов описано А. И. Цветковым [ ]. На примере анкерита он удачно показал, что гравитермический анализ может быть использован также для расшифровки термограмм. Торзионные весы по сравнению с нашими пружинными весами дают ббльшую точность отсчета ( 0.2 мг вместо 1-0 мг). Их недостаток заключается в том, что навеска не может превышать 200—300 мг, а взвешивание ведется [c.285]

Из сравнения (4) и (5) со всей очевидностью вытекает большое преимуш,ество коромысловых весов на торзионной подвеске по сравнению с пружинными весами. Если в случае пружинных весов пружина должна уравновешивать всю массу исследуемого образца т, то в случае торзионной системы уравновешивается лишь изменение массы Ато, так как основную массу т полностью уравновешивают противовесом, находящимся на противоположном конце коромысла. Следует отметить, что спиральную или стержневую пружину можно также использовать в сочетании с коромыс-ловыми весами и получить тот же результат, что и с торзионной нитью. Для этого достаточно одно из плеч коромысла соединить с пружиной (рис. 15). В этом случае основная масса исследуемого образца будет уравновешена противовесом, а пружина будет использоваться лишь для уравновешивания Ато. Однако последний метод в весовой технике и, особенно, в весах, действующих по отклонению, используется очень редко. Типичным случаем такого использования являются весы Фокина и Смирнова [4], которые для этого использовали кольце-вую пружину из фосфористой бронзы. Обычно перекрываемый диапазон взвешивания с такими системами составляет четыре-порядка. [c.44]

Арретиры бывают самыми разнообразными, и их устройство определяется как конструкцией самих весов, так и исследованием, для которого они предназначены. Чаще всего арретир действует на коромысло, приподнимая его и освобождая от нагрузки самые чувствительные и нежные элементы опорные призмы или иглы, торзионные нити и т. д. (Хауль [1], Стил и Грант [2], Сенин, Морозов и Карпова [3] и др.). В других конструкциях арретируется только подвеска, на которой укреплен или подвешен исследуемый образец. В таком случае сама подвеска делается достаточно прочной. В пружинных весах арретируется обычно та часть подвески, которая непосредственно примыкает к чашке весов (Мадорский [4, 5]). [c.75]

Недорогие высокочувствительные вакуумные весы для нагрузки до 50 г предложили Файн и Глейзер [171]. Металлическое коромысло их весов длиной 1 м подвешено на торзионной подвеске, сделанной из часовой пружины. Весы собраны на металлической раме и помещены в горизон-хальную часть стеклянной П-образной разъемной (на шлифах) оболочки. Подвески для исследуемого образца и противовеса (магнитный сердечник) деланы из серебряных цепочек. Для надежности демпфирования маг- 127 [c.127]

При изготовлении весов широко используются различные клеи, которыми скрепляются отдельные части весов — приклеиваются нити и другие детали, находящиеся под большой нагрузкой. Сюда относятся цемент Хотинского, шеллак как чистый, так и пластифицированный растительными маслами, хлористое серебро, металлический селен, различные припои и др. Следует отметить, что применение любых клеев и припоев можно допускать лишь в тех узлах весов, в которых напряжения в соединяемых деталях не будут превышать безопасно допускаемых напряжений для этих клеев или припоев. Следовательно, приклеивание торзионных нитей, подвесов коромысла и нитей подвесок грузов, а также вклеивание в основание весов пружин (весы типа Сальвиони) и других деталей, в которых напряжения могут достигать в отдельных случаях (1 —2) 10 /"/слс , совершенно недопустимо, так как при этом будут происходить неизбежные разрушения таких клеев, допускаемые напряжения для которых на несколько порядков ниже этих значений. В этих случаях следует применять сварку равнопрочным материалом, либо перед склейкой наварить на тонкую нить более толстую деталь и понизить, тем самым, в ней напряжения, а затем уже склеивать такие утолщенные детали. Особенно удобно это делать с кварцем, но очень трудно с металлическими тонкими нитями. [c.196]

Если в лаборатории нет торзионных весов, то работы можно проводить с помощью весов Фольмера со стержневой пружиной, конструкция которых применительно к седиментационНому анализу была улучшена Фигуров-ским (рис. 6). Эти весы просты по устройству и состоят из коромысла 2, закрепленного в штативе 1, стеклянной чашечки с нитью 3 и микроскопа или катетометра 4, нацеленного на конец коромысла. Коромысло весов (шпиц) изготавливают из кварцевой нити длиной 20— [c.24]

На оси торзионных весов (рис. 33,а) закреплен диск 1 из оргстекла, к которому снизу прижимается фрикционный диск 2, укрепленный на валу синхронного электродвигателя ДСД2 3. Двигатель работает от сети переменного тока на 220 В и имеет скорость вращения 2 об/мин. Крепление двигателя позволяет менять его положение по высоте стойки весов. Усилие сцепления фрикционной передачи регулируется прижимной пружиной (на рисунке не показана). Набор сменных фрикционных дисков позволяет в широком диапазоне регулировать скорость вращения диска 1. На стойке весов закреплено также подъемное устройство 4, на столик которого устанавливается кювета 5 с раствором. Плавное перемещение столика в вертикальном направлении обеспечивается вращением маховичка 6. Кольцо подвешивается к крючку 7 на конце коромысла весов. [c.102]

Исследуемый образец / помещают в тигель 2, подвешенный на кварцевой нити к коромыслу торзионных весов 3. Коромысло имеет флажок 4, который пропускает пучок света от осветителя S к фотосопротивлешш 6, являющемуся одним из плеч моста переменного тока 7. Разбаланс подается на трехкаскадный усилитель напряжения. Обмотка 5 управляет реверсивным двигателем, который через червячную передачу 9, компенсационную пружину W и коромысло весов 3 возвращает флажок в первоначальное положение, перемещая одновременно подвижные контакты 11 по реохорду 12. Это вызывает баланс моста переменного тока 7 и разбаланс моста постоянного тока 12, э.д.с. которого подается на самописец 13, фиксируя тем самым изменение массы образца в процессе его нагревания или охлаждения. Установка работает в диапазоне температур от [c.31]

Рис. 263. Весы торзионные. ттружинпые, с подвижной стрелкой или пружинные, с непо-/ —шкала 2 —ручка —указательная ДВИЖПОЙ СТрелкоЙ.

По имеющимся сведениям плавленые кремнеземные волокна в той форме, в которой они известны в настоящее время, были впервые получены Годином в 1838 г. Впоследствии Бойс усовершенствовал метод Година и нити, полученные им, нашли применение в торзионных весах . Р. Трелфол в 1889—1890 гг. также проделал значительную работу по изучению эластичных свойств плавленых кремнеземных волокон. Эти волокна используются в точных измерительных приборах, особенно в микровесах, где их высокая прочность на разрыв, кручение и почти идеальная эластичность в сочетании с хемостойкостью (нерастворимы во всех кислотах, кроме плавиковой, горячей фосфорной) обеспечивают им большое преимущество по сравнению с другими материалами . Одними из наиболее простых и широко используемых весов являются весы со спиральной пружиной. Они часто применяются для сорбционных измерений, определения плотности, теплопотерь . Плавленые кремнеземные волокна используются также в таких приборах, как гальванометры, электроскопы, электрометры, мaгнитoмeтpы манометры низкого давления , радиометры и ионизационные камеры . [c.27]

Рассмотрим более подробно те случаи применения проекционных систем, когда это действительно необходимо. Такая необходимость возникает в коромысловых весах с торзионной подвеской коромысла, в которых коромысло укреплено на горизонтальной тонкой нити, находящейся под большим напряжением. При увеличении нагрузки весов увеличивается нагрузка на торзионную нить, что вызывает в ней дополнительные деформации, т. е. опускание или просадку коромысла. В весах с длинной торзионной нитью, снабженной натяжной пружиной, и особенно предназначенных для взвешивания при различных нагрузках, таких, как весы Кирка, Крейга, Гульберга и Бойера [35], просадка коромысла может достигать нескольких миллиметров. При этом, естественно, измерения по одному из концов коромысла становятся невозможными. В этих случаях оиреде-20 ление равновесного положения коромысла или величины его отклонения [c.20]

В ряде работ вместо фотоэлементов используются появившиеся недавно фотосопротивления. В основном эти работы направлены на переделку фабричных аналитических или торзионных весов [70, 77, 78] в автоматические, регистрирующие. В работе Еремина и др. [79] описано применение схемы с фотосопротивлением для автоматических вакуумных термовесов, сделанных на базе электроизмерительного прибора, а в работе Фуджи и др. [63] — для записи показаний весов со спиральной пружиной. Применение фотосопротивлений вместо фотоэлементов отличается лишь электрической схемой их включения и несколько большей их стабильностью. [c.24]

Впервые применение дифференциального линейного трансформатора для весов было описано и запатентовано Ван-Норстрандом [141]. Введение дифференциального линейного трансформатора в адсорбционные весы со спиральной кварцевой пружиной позволило получить автоматическую запись показаний этих весов. В этом же году (1954 г.) Иди и Пейн [142] применили дифференциальный линейный трансформатор для коромысловых весов в качестве нуль-инструмента, а в настоящее время эти весы выпускаются серийно фирмой Шарплес [143]. В дальнейшем дифференциальные линейные трансформаторы стали широко применяться для преобразования различного типа неавтоматических весов в регистрирующие автоматические весы в обычных торзионных весах серийных выпусков [69], в весах со спиральной пружиной [139, 144,145, 148], в весах со стержневой пружиной [145—147] и в коромысловых весах различного типа [138, [c.37]

Рекордными по чувствительности среди всех пружинных и коромысловых весов являются весы Брагинского [69]. Устройство этих весов приведено на рис. 59. Коромысло весов металлическое, разборное, стянутое болтами вместе с торзионной молибденовой подвеской. Молибденовая проволока подвески имеет переменное сечение, что позволяет получить надежное ее закрепление. При отклонении коромысла на 10 см в подвеске не было обнаружено сухого трения. Грузы весом по 500 г закреплены непосредственно на коромысле. Вакуумный кожух весов и остальные их детали изготовлены из латуни и бронзы. В кожухе предусмотрены смотровые окна. Взвешиваемые грузы, вместе с расположенными под ними изолированными металлическими неподвижными пластинами, образуют дифференциальный конденсатор, емкость элементов которого изменяется с поворотом коромысла. Изменение емкости конденсатора, пропорциональное повороту коромысла, измеряется пятиламповой радиотехнической схемой и регистрируется самопишущим прибором ПС-101. Эти весы при весьма малом диапазоне взвешивания позволяют обнаружить относительное статисти- [c.105]

Авторы построили кварцевые микровесы, сочетающие в себе преимущества весов Фильмера — Маннерта и Неера. Весы (рис. 65) представляют собой н есткое кварцевое коромысло 2 с припаянными к нему кварцевыми подвесами 5 для чашки с образцом и противовеса. Коромысло подвешено на горизонтальной кварцевой торзионной нити 3 диаметром 23 мк, натягиваемой пружиной 4. При взвешивании образцов с массой меньше 3 -Ю- г противовесом не пользуются, а поворот коромысла, вызванный массой взвешиваемого образца, устраняется закручиванием нити 3 до восстановления коромысла в нулевом положении. Кроме того, на весах можно проводить сравнительные взвешивания образцов с массами до 0,2 г, отличающимися друг от друга не более чем на 3-10 г. Масса образца, или разность масс образца и проти вовеса, определяется по углу закручивания торзионной нити, который отсчитывается по лимбу 7. Нониус. нимба позволяет довести точность отсчета угла закручивания нити до 1 минуты, что соответствует массе 5 -10 г. Таким образом, относительная чувствительность весов при абсолютном взвешивании равна 6 -Ю, а при сравнении двух образцов 4 -10 . Определение нулевого положения коромысла производится при помощи сложного двойного проекционного микроскопа, позволяющего видеть на экране увеличенное изображение обоих концов визирной нити 1 коромысла. Такая сложная система отсчета продиктована необходимостью исключить влияние опускания (просадки) коромысла, изменяющегося с изменением нагрузки весов. Весы предназначены для микрохимических работ. [c.113]

Весы этого типа также начали выпускаться промышленностью. Один пз вариантов весов описан Чеппелем [118]. Весы предназначены для микроаналитических работ. Коромысло кварцевое, подвешенное на двух вертикальных нитях (рис. 69). Подвески коромысла и грузов сделаны так же, как и в весах Ангстрема нити закреплены на цилиндрических горизонтальных валиках и обернуты вокруг них на /а оборота. Торзионная нить кварцевая,- натянутая кварцевой пружиной. Механический сложный привод к торзионной нити обеспечивает прямой цифро-вой отсчет показаний весов. При нагрузке 250 мг весы имеют чувствительность 0,08 жкз, т. е. относительную чувствительность около 3 -Ю . [c.116]

Среди удачных, но и наиболее сложных конструкций весов такого типа следует отметить весы Гаста. В 1944 г. Фивег и Гаст [213] описали записывающие коромысловые весы с электромагнитной компенсацией отклонения коромысла, подвешенного на торзионных нитях. Постоянное магнитное поле в весах создавалось двумя неподвижными катушками (рис. И, стр. 33), а токоподводами к подвижной катушке служили торзионные нити. Чувствительность весов составляла 10" г. В дальнейшем авторы отказались от катушек, создающих постоянное магнитное поле, и заменили их постоянным магнитом. Этот магнит, с намотанной на нем высокочастотной катушкой, был помещен внутри подвижной катушки так, чтобы магнитные их поля были направлены вдоль коромысла, а конструкция обеспечивала достаточно равномерное магнитное поле (без заметных градиентов по вертикали) во всем пространстве, в котором возможно перемещение подвижной катушки, включая и просадку коромысла с изменением нагрузки (рис. 35, стр. 69). Обе ветви торзионных подвесов (металлических ленточек) натягивались пружинами и соединялись с поворотными головками, при помо-I щи которых весы можно было устанавливать на нуль при смене навески [c.136]

Для изготовления торзионных подвесов, нитей подвесок и пружин применяются как металлы, так стекло и кварц. Предпочтение в самодельных конструкциях следует отдать кварцу, так как по прочности (исключая лишь его хрупкость) он не уступает ни одному из известных металлов кроме того, его прочность повышается с уменьшением диаметра нити и он лучше всех других металлов подчиняется закону Гука. Однако в некоторых случаях (Мадорский [49]) специально применяют металлы, так как из-за повышенного в них внутреннего трения по сравнению с кварцем происходит более быстрое затухание колебаний упругих элементов весов (пружин), особенно в вакууме, когда тормозящее действие окружающего газа отсутствует. Тем не менее следует стараться избегать, где это возможно, применять металлы в качестве материала для упругих элементов весов, так как они имеют следующие большие недостатки [c.193]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология