JUS standardizacija
JEDNA METODA ZA MERENJE PROMENE NIVOA TEČNOSTI SA VISOKOM TAČNOŠCU
Dr Dobrivoje Prokić, dipl. ing.
1. Uvod
Sa razvojem nauke i tehnologije, merenje promene nivoa tečnosti postaje sve značajnije kako u laboratorijskim uslovima tako i van njih.
Predložena metoda u ovom radu omogućava merenje promene nivoa tečnosti sa visokom tačnošću i namenjena je u prvom redu za laboratorijske uslove, mada se može primeniti i u drugim uslovima, naravno sa nižom tačnošću,
Data metoda bazira na Arhimedovom zakonu i primeni savremenih vaga sa jednim tasom klase tačnosti / za laboratorijske uslove, dok se za druga uslove mogu primeniti vage klase tačnosti // |///.
Predložena metoda zahteva relativno jednostavnu opremu koju može imati skoro svaka laboratorija za fizičkohemijska merenja: savremenu vagu sa jednim tasom, tanku platinsku žicu za vešanje plovka, cilindrični plovak od stakla i termometar.
2. Postupak merenja
Predložena metoda zahteva da se izvrše dva merenja pomoću savremene vage sa jednim tasom klase tačnosti / za laboratorijske uslove (ili klase tačnosti // i /// za vanlaboratorijske uslove).
U ovom radu je prikazan postupak merenja pomoću savremene vage sa jednim tasom klase tačnosti / za laboratorijske uslove koji obezbeđuje najvišu tačnost merenja promene nivoa tečnosti pomoću date metode.
2.1 Prvo merenje (')
Ispod tasa vage veže se jedan kraj tanke platinske žice, a za drugi kraj ove žice veže se cilindričan plovak od stakla, ukupne mase M + m i gustine o, sl. 1.
Masa M predstavlja donji deo ukupne mase cilindričnog plovka koji je pri drugom merenju, sl. 2., uronjen u tečnost, a masa m preostali — gornji deo mase plovka u vazduhu.
Posle postignute ravnoteže vage kojoj odgovaraju tegovi
mase (m*)' i gustine o* (= 8000 kg/mš), ana bazi Arhimedovog zakona, može se napisati sledeća jednačina:
M(I —-e)+m(1—-e)+ E, = (ms) + (1—-) (i) p D p* gde su:
E, — efekti vezani za platinsku žicu; p„* 12 kg/m3 — gustina okolnog vazduha;
2.2 Drugo merenje (”)
Zatim se donji deo cilindričnog plovka mase M i gustine p uroni u tečnost gustine a (t) na temperaturi t, sl. 2.
- Posle postignute ravnoteže vage kojoj odgovaraju tegovi
mase (m*)" i gustine o* (= 8 000 kg/m3), a na bazi Arhimedovog zakona, može se napisati sledeća jednačina:
# M(1— Za) + (i – Že,) +E, =(me}-(i oD p p
gde su:
M — donji deo mase plovka koji je uronjen u tečnost gustine o_{t);
m — gornji deo mase plovka koji se nalazi u vazduhu gustine 0
E, — efekti u izrazu (2) jednaki E, — efektima u izrazu (1),
3.Određivanje promene nivoa tecnosti
Na bazi izvršenog prvog (') i drugog (")) merenja, odnosno odgovarajućih jednačina (1) i (2), može se odrediti promena nivoa tečnosti sa visokom tačnošću.
Ako se od leve i desne strane jednačine (1) oduzme leva i desna strana jednačine (2), dobija se sledeći izraz:
p ja (t) — p_] = [(m*)' – (m*)”]}• [1-—] (3) p 3 o p
Ako se u izraz (3) umesto M/p stavi odgovarajuća zapremina V = (M/op) odnosno H • S = (V), gde je H visina
TAI o u mu 0 U wu O U M_I a M = M WU u
Standardizacija 1985./br. 5—