Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Измерительные инструменты и аппаратура

Приборы для измерения времени


Приборы для измерения времени

При испытании строительных материалов необходимо измерять время продолжительностью от нескольких секунд до нескольких часов и суток. Для этого в лабораториях применяют часы различных конструкций и секундомеры.

Настольные и настенные часы используют для измерения промежутков времени около 1 ч и более.

Секундомеры служат для измерения малых отрезков времени (от минут до долей секунды). В зависимости от количества стрелок, способа управления стрелками, характера работы часового механизма и его калибра (размера) установлено 8 типов секундомеров. Самый распространенный тип секундомеров с двумя стрелками: секундной и минутной, каждая из которых имеет свой циферблат. При использовании секундомера учитывают, что циферблат секундной стрелки может быть рассчитан как на 30 с, так и на 60 с. В строительных лабораториях обычно применяют секундомеры со скачком стрелки 0,1 или 0,2 с. Погрешность таких секундомеров за 30 мин работы в зависимости от класса от 0,3 до ± 1 с.

Секундомер с одной секундной и одной минутной стрелками начинает работать при нажатии на пусковую кнопку. При втором нажатии на кнопку секундомер останавливается, фиксируя отмеренный отрезок времени. При третьем нажатии секундная и минутная стрелки возвращаются в исходное положение, и секундомер вновь готов к работе.

Секундомеры с двумя секундными стрелками имеют и две управляющие кнопки. Одна из секундных стрелок вспомогательная может отмерять промежуточные отрезки времени путем включения и выключения специальной кнопки.

Вторая — главная — измеряет текущее время и останавливается лишь при остановке секундомера с помощью главной кнопки, фиксируя полное время испытаний.

Периодичность подзавода секундомеров при непрерывной работе 5…8 ч. По степени защиты водонепроницаемые, противоударные и антимагнитные.

Рис. 2.13. Песочные часы

Правила обращения и техническая характеристика секундомеров приведены в паспорте, прикладываемом к каждому секундомеру.

Песочные часы (рис. 2.13) применяют в строительных лабораториях для отмеривания промежутков времени в пределах 0,5…20 мин с погрешностью не более З...30с. Принцип действия таких часов заключается в том, что определенное количество мелкого однофракционного (с зернами одного размера) песка пересыпается из верхнего стеклянного резервуара в нижний через тонкое калиброванное отверстие. Для запуска таких часов их переворачивают.
2.5. Лабораторная посуда и аппаратура из стекла и фарфора

При испытании строительных материалов применяют различную лабораторную посуду и аппаратуру из стекла и фарфора: пикнометры, стаканчики для взвешивания (бюксы), эксикаторы, стаканы, воронки, колбы, цилиндры, измерительные мензурки, тигли и др. Стеклянную посуду изготовляют из прозрачного бесцветного химико-лабораторного стекла; фарфоровую -из технического твердого фарфора. Фарфоровая посуда более прочная и долговечная, чем стеклянная.

Пикнометры — стеклянные приборы для определения плотности жидкостей и твердых тел. Пикнометры изготовляют следующих типов: ПМЖ — с меткой — для жидкостей (рис. 2.14, а); ПК.Ж — с капиллярным отверстием в пробке — для жидкостей (рис. 2.14, б); ПТТ — с меткой — для твердых тел (рис. 2.14, в). Чаше всего для определения плотности строительных материалов (цемента, песка) применяют пикнометры типа ПТТ вместимостью 10, 25 и 50 см3.

Штрихи и цифровые обозначения, нанесенные на пикнометр, должны быть четкими и хорошо видимыми.

Стаканчики для взвешивания (бюксы) изготовляют из стекла с крышками на притертых шлифах, обеспечивающих герметичность. Бюксы бывают двух типов: СВ — высокие (рис. 2.15, а) и СН – низкие (рис. 2.15, б). Каждый тип бюксов изготовляют четырех размеров.

Герметичность бюксов проверяют следующим образом. Бюкс, предварительно промытый водой, соляной кислотой и снова водой, затем высушенный до постоянной массы и взвешенный, заполняют на 1/3 дистиллированной водой, плотно закрывают крышкой и снова взвешивают. Бюкс с водой помещают на 16 ч в эксикатор над свежепрокаленным хлористым кальцием или концентрированной серной кислотой.

Рис. 2.14. Пикнометры: а – ПМЖ: б- ПКЖ; « – ПТТ

Затем бюкс вынимают из эксикатора, обтирают сухим чистым полотенцем и взвешивают. Потеря массы в результате испарения воды не должна превышать для бюксов (мг): СВ – 3, а СН – 5.

Бюксы используют всегда в паре с крышкой; для этого на стаканчиках и крышках должны быть вытравлены или нанесены несмываемой краской номера каждой пары.

Эксикаторы — толстостенные стеклянные сосуды большой вместимости с герметично притертой крышкой. Эксикаторы используют для хранения высушенных проб материала и обеспечения во время их хранения определенной влажности воздуха.

Рис. 2.15. Стаканчики для взвешивания (бюксы):
а — высокие; б — низкие

Рис. 2.16. Эксикаторы:
а — вакуумный с краном (исполнение I); 6 — без крана (исполнение II); 1 — фарфоровая вставка; 2 — корпус; 3 — крышки

Для высушивания и сухого хранения образцов в нижнюю часть эксикатора насыпают прокаленный безводный хлористый кальций или наливают концентрированную серную кислоту, которые интенсивно поглощают влагу из воздуха. Образцы при этом находятся в верхней части эксикатора на решетчатой вставке. Если требуется создать среду с определенной влажностью, в нижнюю часть эксикатора наливают водный раствор хлорида натрия или разбавленной серной кислоты, необходимой для данного случая концентрации.

Эксикаторы выпускают двух типов: вакуумные с краном и высокой крышкой (рис. 2.16, а) и с низкой крышкой без крана (рис. 2.16, б) внутренним диаметром от 100 до 250 мм.

Эксикаторы должны быть герметичны. Для этого плоскость соприкосновения корпуса и крышки пришлифовывают и смазывают вазелином. Для проверки герметичности вакуумных эксикаторов крышку и края корпуса смазывают вазелином, выкачивают из эксикатора воздух до остаточного давления 250… 400 Па, закрывают кран и оставляют в таком положении на 24 ч. По истечении указанного срока давление в эксикаторе должно быть не более 6,6 кПа.

Лабораторные стаканы — стеклянные емкости цилиндрической формы. Края стаканов ровно обрезаны перпендикулярно стенкам, слегка отогнуты и оплавлены. Выпускают стаканы как с носиком, так и без него. Дно стакана должно быть плоское или слегка вогнутое, чтобы стакан плотно стоял на ровной поверхности.

Рис. 2.17. Стеклянные колбы:
а – с коническим шлифом; б – без шлифа; 1 – круглодонные; 2 – плоскодонные; 3 – конические; 4 — грушевидная

Стеклянные лабораторные стаканы выпускают двух типов: высокие и низкие, отличающиеся соотношением диаметра и высоты. Вместимость высоких стаканов от 100 до 1000 см3, низких — от 250 до 2000 см3. Стаканы должны быть хорошо отожжены и обладать термической стойкостью: в зависимости от вида стекла они должны выдерживать перепад температур от 110… 240 до 20 °С.

Для изготовления стаканов повышенной химической стойкости и теплостойкости применяют кварцевое стекло.

Колбы — сосуды различной формы с узким горлом, изготовленные из обычного стекла и реже из кварцевого. Колбы выпускают со шлифом на внутренней стороне горла (рис. 2.17, а) и без шлифа (рис. 2.17, б); колбы со шлифом имеют индекс КШ — конусный шлиф.

Меры вместимости, используемые для отмеривания различных объемов жидкости с необходимой точностью, выпускают следующих видов: мерные колбы, измерительные цилиндры, мензурки, бюретки, пипетки, воронки и пробирки.

Мерные колбы изготовляют с одной или двумя метками с пришлифованными пробками (рис. 2.18, а) или без пробок. Номинальная вместимость мерных колб с одной меткой 5…2000 см3; вместимость колб с двумя метками: 50…55, 100…110 см3 и 200… 220 см3.

Измерительные цилиндры изготовляют с носиком (рис. 2.18,6) и с пришлифованной пробкой, номинальной вместимостью от 5 до 2500 см3. Шкалы на цилиндрах наносят не от его дна, а от отметки, соответствующей 0,1 номинальной вместимости цилиндра. Градуировка шкал различна в зависимости от вместимости цилиндра.

Мензурки вместимостью от 50 до 1000 см3 (рис. 2.18, в) изготовляют с носиком, который обеспечивает слив жидкости без подтекания. На мензурке нанесена шкала, соответствующая вместимости мензурки. Точность отмеривания жидкости мензуркой меньше, чем измерительным цилиндром.

Бюретки — измерительные цилиндры малого диаметра со сливом снизу, предназначенные для точного отмеривания жидкости. Бюретки (рис. 2.19) выпускают без крана (тип I) и с краном (тип II). На бюретках типа устанавливают резиновый зажим.

Рис. 2.19. Бюретки:
а — с резиновым зажимом; б— с краном

Рис. 2.20. Пипетки:
а — без делений с одной отметкой: 6 — без делений с двумя отметками; в— г — с делениями

На бюретках нанесена шкала, соответствующая их номинальной вместимости, которая колеблется от 10 до 100 см3. Обычно цена деления бюреток не более 0,1 см3, что позволяет отмеривать жидкость с большой точностью.

Бюретки устанавливают вертикально в штатив и наливают жидкость через верхнее отверстие с помощью воронки. Для точного отмеривания объема жидкость сначала наливают выше начала шкалы, а затем, открывая зажим или кран, часть жидкости сливают до начальной отметки шкалы. При этом заполняется объем ниже крана или зажима: жидкость из этого объема входит в отмеряемый объем.

Пипетки, предназначенные для отмеривания выливаемой из них жидкости, изготовляют двух типов: I – без делений вместимостью от 0,5 до 200 см3 (рис. 2.20, а,б); 11 — с делениями вместимостью от 1 до 15 см3 (рис. 2.20, а,б). Пипетки без делений имеют одну или две отметки. Чтобы пипетку наполнить, ее нижний конец опускают в сосуд с жидкостью и, откачивая резиновой грушей воздух через верхний конец, засасывают в пипетку жидкость. Жидкость набирают несколько выше предельной отметки и быстро перекрывают верхнее отверстие смоченным в воде кончиком пальца. Ослабляя нажим пальца, совмещают уровень жидкости с меткой. Каплю жидкости, висящую на кончике пипетки, осторожно снимают, так как она не входит в измеряемый объем.

Для переливания воды из пипетки в другой сосуд верхнее отверстие открывают и дают жидкости свободно вытекать по стенке сосуда. После того как жидкость вытечет, пипетку держат прислоненной к стенке сосуда примерно 5 с, поворачивая ее вокруг оси, и затем удаляют, не обращая внимания на оставшуюся, жидкость в нижнем ее конце, так как этот остаток уже был учтен при определении объема пипетки при ее изготовлении.

При отмеривании заданного объема жидкости различными мерами вместимости всегда придерживаются следующего правила. Так как на поверхности жидкости, налитой в узкий цилиндрический сосуд, образуется вогнутый мениск (для жидкостей, смачивающих стекло), за уровень жид-.УР.°-в_еЗ кости в сосуде принимают нижний глаза уровень мениска. При этом глаза наблюдателя должны находиться на Рис. 2.21. Прием правильного Уровне касательной к нижней части
определения объема жидкости мениска (рис. 2.21).

Рис. 2.22. Стеклянные воронки: а — простая конусообразная: б — для фильтрования с паром: в — делительная

Стеклянные воронки из термически стойкого стекла изготовляют простые конусообразные с коротким и длинным стеблем (рис. 2.22, а); для фильтрования с шаром (рис. 2.22, б) и для порошков; делительные цилиндрические (рис. 2.22, в) и грушевидные вместимостью от 25 до 2000 см3; капельные вместимостью от 10 до 500 см3.

Стеклянные пробирки выпускают различных типов: химические ПХ (рис. 2.23, а) наружным диаметром D от 7 до 30 мм, высотой Н от 40 до 270 мм; с конусными шлифами ПКШ (рис. 2.23, б) высотой Я от 40 до 210 мм и вместимостью от 10 до 50 см3; градуированные с конусными шлифами ПГКШ (рис. 2.23, в) вместимостью от 5 до 25 см3.

Рис. 2.24. Фарфоровая лабораторная посуда:
а – ступка; б – пестик; в, г – тигли; д – стакан; е – чашка; ж — кружка

Лабораторная фарфоровая посуда термически стойкая: при нагревании она не должна давать трещин и отколов глазури. Кроме того, посуда обладает химической стойкостью к различным реагентам и постоянством массы при прокаливании (отклонение в массе не должно превышать 0,1 мг из расчета на 10 г массы изделия). Фарфоровая посуда покрыта глазурью, за исключением поверхностей, отмеченных на рис. 2.24 пунктиром.





Похожие статьи:
Оборудование для отбора и хранения проб материала

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Измерительные инструменты и аппаратура

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум