Для чего нужен измерительный цилиндр

4.1. Мерные цилиндры, мензурки и другая мерная посуда

Цилиндры изготавливают из стекла и прозрачных полиэтилена или полипропилена. Стеклянные цилиндры могут иметь пластмассовое основание.

Объемы летучих кислот, органических растворителей или жидких растворов газов обычно измеряют при помощи мерных цилиндров с притертой стеклянной пробкой, пробкой из фторопласта или полиэтилена

J

Рис. 74. Мерные цилиндры (я), мензурка (б), кружки (в, г), конус Имгоффа (д), мерная склянка для вакуумного фильтрования (е) и мерный баллон для работ с газами (ж)

Такие цилиндры удобны и для оценки размеров объемов жидких гетерофазных систем. Погрешность при определении объемов жидкостей с помощью мерных цилиндров лежит в пределах 1-10%.

Другая мерная посуда. В технологической практике при дозировании малолетучих жидкостей применяют стеклянные мерные кружки (рис. 74, в, г). Изучение процессов седиментации, оседания частиц из жидких систем, производят в ряде случаев с использованием конусов Имгоффа (рис. 74, д). Когда необходимо установить объем фильтрата при вакуумном фильтровании, применяют цилиндрические мерные склянки (рис. 74, е).

Мерный баллон типа ж служит для измерения скорости потока жидкости, протекающей по резиновому шлангу. В нижней части баллона на резиновый шланг устанавливают зажим Гофмана (см. рис. 37, а) или стеклянный кран, закрывая который набирают нужный объем жидкости в течение фиксируемого времени.

Источник

Для чего нужен измерительный цилиндр в физике

4.1. Мерные цилиндры, мензурки и другая мерная посуда

Мерные цилиндры — цилиндрические сосуды (рис. 74, а) различной вместимости с нанесенными на наружной стенке делениями, указывающими объем в миллилитрах. Чтобы отмерить необходимый объем жидкости, ее наливают в мерный цилиндр до тех пор, пока нижний мениск не достигнет уровня нужного деления. Мерные цилиндры калибруют обычно на наливание.

Цилиндры изготавливают из стекла и прозрачных полиэтилена или полипропилена. Стеклянные цилиндры могут иметь пластмассовое основание.

Объемы летучих кислот, органических растворителей или жидких растворов газов обычно измеряют при помощи мерных цилиндров с притертой стеклянной пробкой, пробкой из фторопласта или полиэтилена

Рис. 74. Мерные цилиндры (я), мензурка (б), кружки (в, г), конус Имгоффа (д), мерная склянка для вакуумного фильтрования (е) и мерный баллон для работ с газами (ж)

Такие цилиндры удобны и для оценки размеров объемов жидких гетерофазных систем. Погрешность при определении объемов жидкостей с помощью мерных цилиндров лежит в пределах 1-10%.

Мензурки (от лат. mensura — мера, мерка) — сосуды конической формы, у которых, как и у мерных цилиндров, на наружной поверхности нанесены деления для измерения объемов жидкости в миллилитрах (рис. 74, б). Мензурки применяют для измерения объема осадков, образующихся при отстаивании суспензий. Осадок собирается в нижней части мензурки. Их используют также для определения объемов двух несмешивающихся жидких фаз, одна из которых, большей плотности, присутствует в малом количестве. Мензурки калибруют на отливание.

Другая мерная посуда. В технологической практике при дозировании малолетучих жидкостей применяют стеклянные мерные кружки (рис. 74, в, г). Изучение процессов седиментации, оседания частиц из жидких систем, производят в ряде случаев с использованием конусов Имгоффа (рис. 74, д). Когда необходимо установить объем фильтрата при вакуумном фильтровании, применяют цилиндрические мерные склянки (рис. 74, е).

Мерный баллон типа ж служит для измерения скорости потока жидкости, протекающей по резиновому шлангу. В нижней части баллона на резиновый шланг устанавливают зажим Гофмана (см. рис. 37, а) или стеклянный кран, закрывая который набирают нужный объем жидкости в течение фиксируемого времени.

Мерные цилиндры из стекла. Основные характеристики и отличия

Стеклянные лабораторные цилиндры изготавливаются по ГОСТ 1770-74 и относятся к мерной лабораторной посуде. Цилиндры применяются для точного отмеривания объема летучих и нелетучих жидкостей. Широко используются в лабораториях различного профиля в процессе приготовления растворов химических реактивов. Существуют также модели стеклянных цилиндров без шкалы, они не относятся к мерной посуде, и применяются в процессе измерения плотности жидкостей с помощью стеклянных ареометров.

Согласно требованиям ГОСТ 1770-74 мерные лабораторные цилиндры изготавливаются двух классов точности (1-го и 2-го) в нескольких исполнениях:

Цилиндры исп.1 и 3 не снабжены пробкой, они применяются для работы с нелетучими жидкостями. Цилиндры, снабженные стеклянной и пластиковой пробкой, можно использовать также для отмеривания летучих жидкостей. Не стоит выбирать модели с пластиковой пробкой при работе с органическими растворителя.

Пластмассовые основания и пробки цилиндров изготавливаются из полиэтилена. Сами цилиндры изготавливаются из химико-лабораторного стекла марки ХС, стойкого к воздействию агрессивных химических веществ. Стекло, из которого изготавливаются цилиндры не является термостойким, поэтому не следует нагревать цилиндры или заливать в них горячие реагенты.

Объемы мерных цилиндров

На внешней стороне цилиндра наносится шкала, соответствующая объему дистиллированной воды при температуре 20 градусов. Шкала может быть белого, синего или коричневого цвета и является устойчивой к химическому и механическому воздействию.

По ГОСТу цилиндры выпускаются нескольких объемов. Допустимая погрешность измерения объема у цилиндров 1-го класса точности ниже, чем у 2-го класса.

Погрешность для 1 класса точности, мл

Погрешность для 2 класса точности, мл

Стоит отметить, что в лабораториях чаще всего применяются мерные цилиндры 2-го класса точности. Их стоимость значительно ниже, чем у цилиндров 1-го класса.

Маркировка на мерных цилиндрах двух производителей: Минимед и Стеклоприбор.

Цилиндры, изготавливаемые по ГОСТ 1710-74, являются мерной лабораторной посудой, соответственно должны быть внесены в специальный реестр средств измерений (СИ). На цилиндр, помимо шкалы, наносится поверительное клеймо, номер ГОСТа, указание класса точности и температуры градуировки. При поставке цилиндры должны комплектоваться копией паспорта и сертификата о внесении в реестр СИ. Эти документы необходимы лаборатории при прохождении аккредитации. Стоит отметить, что мерные цилиндры иностранных производителей могут быть не внесены в реестр СИ, соответственно, такие цилиндры нельзя использовать в лаборатории в качестве средства измерения. Проверяйте наличие маркировки ГОСТа на цилиндре при заказе или наличие поверки.

Условные обозначения

Для правильного заказа лабораторных мерных цилиндров стоит разобраться в формировании условных обозначений, которые указываются в каталогах и прайсах изготовителей. Согласно требованиям ГОСТ, в названии цилиндра должно быть указано исполнение, объем и класс точности. Например, обозначение «Цилиндр 2-100-1 ГОСТ 1770-74», указывает на то, что это цилиндр исполнения 2 (на стеклянном основании с притертой стеклянной пробкой) объемом 100 мл, 1-го класса точности.

Цены на мерные цилиндры

Ниже приведена стоимость наиболее востребованных в лаборатории моделей цилиндров 2-го класса точности одного из российских изготовителей:

Где купить лабораторные цилиндры?

Приобрести мерные цилиндры можно у одного из производителей лабораторной посуды. Также вы можете отправить запрос на приобретение товара по электронной почте, указанной на сайте или оставить свою заявку в комментариях под статьей.

Манометр

Что такое манометр

Термин «манометр» в основе имеет два греческих слова: «измерять» и «неплотный». Из этого понятны его назначение и основные функции — измерения в неких неплотных средах (жидкостях и газах).

Манометр — это прибор для измерения искусственно созданного давления газа или жидкости в замкнутой системе.

Не следует путать его с барометром, который тоже показывает давление, но только атмосферное. В то время как с помощью манометра можно измерить, с какой силой жидкость или газ давит на стенки герметично закрытой емкости. Условно говоря, он показывает плотность воздуха внутри закрытого пространства.

Если рассматривать функционал, манометр — более широкое понятие, а барометр является его частным случаем.

Единица измерения давления: паскаль (Па). Она отражает силу в 1 Н, которая равномерно действует на площадь 1 кв. м. Также давление иногда измеряют в барах, атмосферах, миллиметрах ртутного или водяного столба.

Для чего нужен манометр

В зависимости от модификации манометры могут использоваться в самых разных сферах:

при накачивании автомобильных шин;

в обслуживании систем кондиционирования и отопления;

в гидравлических узлах для передвижения железнодорожной стрелки;

для контроля давления в пневматических агрегатах на производстве;

в нефтяной и газодобывающей промышленности;

для обслуживания двигателей на морских судах и т. д.

Основное назначение манометра — проинформировать об избыточном или недостаточном давлении воды, пара, газа или иной рабочей среды. В промышленности также выделяют сигнальные приборы, которые помогают предотвратить взрывы и техногенные катастрофы из-за разрыва емкостей с опасными веществами (например, аммиаком или горячим паром).

Жидкостный манометр

Этот тип манометров появился первым еще в XVII веке. Он ведет свое начало от опытов Торричелли — одного из учеников Галилео Галилея.

Итальянский ученый погружал в емкость запаянную с одного конца и наполненную ртутью трубку. Некоторое количество ртути выливалось из трубки, и в ее верхней части получался вакуум. На ртуть в емкости действовало атмосферное давление, а на ртуть в трубке — нет. Соответственно, при повышении атмосферного давления ртутный столбик в трубке поднимался, а при понижении — опускался.

Принцип работы жидкостного манометра в целом похож на принцип работы системы из опыта Торричелли. Этот прибор представляет собой систему сообщающихся сосудов — две трубки, соединенные в U-образную конструкцию. Система наполовину заполнена жидкостью (обычно ртутью), и если на нее действует только атмосферное давление — уровень жидкости в обеих трубках будет одинаков.

Если одну из трубок подключить к накачивающему устройству или к закрытой емкости, на жидкость в ней будет действовать измеряемое давление (Р₁). В то время как на жидкость во второй трубке действует только атмосферное давление (Р₂). При изменении Р₁ уровень жидкости во второй трубке тоже будет меняться.

Измерив разность высоты столба Δh = h1 − h2, можно узнать, насколько изменилось давление ΔP = P1 − P2.

Результат измерений, полученный в сантиметрах ртутного столба, переводят в паскали из расчета:

1 см ртутного столба (при 0°C) = 1333,22 Па.

Для получения результата сразу в паскалях можно воспользоваться формулой, которая определяет давление воды на стенки емкости:

Р = ρgh, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.

Ускорение свободного падения (g) всегда равно 9,8 H/кг.

Другие виды манометров

Жидкостный манометр дает возможность точных измерений, но у него есть большой недостаток: конструкция боится ударов и вибраций. Поэтому сегодня такие приборы используются в основном в лабораториях. С развитием промышленности возникли другие типы манометров, которые могут измерять давление в любых условиях — на подвижных механизмах, при сильных вибрациях и т. д. По конструкции выделяют деформационные и поршневые (грузопоршневые) приборы.

Деформационные манометры

Манометр деформационного типа — это компактное механическое устройство, измеряющее давление сразу в паскалях (без перевода из других единиц). Его рабочим элементом является дугообразная или спиральная трубка Бурдона, в которую накачивается газ. Если давление внутри трубки повышается, она начинает распрямляться, и это движение через систему тяг передается на стрелку. При снятии давления она возвращается в свое первоначальное положение.

Вместо трубки может быть использована пружина, мембрана или другой чувствительный элемент, который деформируется под давлением. Принцип действия манометра остается тем же: деформация передается на стрелку, движущуюся по шкале.

Деформационные металлические манометры чаще всего используются в быту и на производстве. Они компактны, отлично переносят вибрации, не требуют строго вертикальной установки. Если нужно выбрать, к примеру, автомобильный манометр, он будет именно такого типа.

Поршневые манометры

Несмотря на то, что поршневые манометры были созданы раньше деформационных, они получили меньшее распространение. Сегодня такие приборы используются для исследования скважин в нефте- и газодобывающей промышленности, а также для сверки показаний в лабораториях.

На рисунке ниже можно увидеть, из чего состоит манометр поршневого типа. В самом простом варианте это емкость с маслом, соединенная при помощи штуцера с измеряемой средой. В емкость погружен цилиндр с тщательно притертым поршнем (зазор между стенками цилиндра и поршнем должен быть минимальным). На торце поршня закреплена тарель, на которую могут укладываться грузы.

Снизу на поршень действует измеряемое давление Р, сверху оно уравновешивается некой силой, создаваемой весом самого поршня и грузов G₁+ G₂.

Давление под поршнем рассчитывается по формуле:

где G₁— масса грузов, G₂— масса поршня с тарелью, g — ускорение свободного падения, F — площадь поршня.

Также давление можно выразить через силу согласно закону Паскаля:

P = F / S, где F — сила, действующая на поршень, S — площадь поршня.

С помощью поршневых маномеров впервые измеряли давление ученые-физики Георг Паррот и Эмиль Ленц. Но широкое распространение эти приборы получили благодаря некому Рухгольцу, который запустил их в массовое производство.

Задачи

Задача 1

Согласно формуле, определяющей давление жидкости на стенки сосуда:

P = 710 × 9,8 × 0,6 = 4174,8 Па = 4,7 кПа.

Ответ: 4,7 кПа.

Задача 2

На поршень, погруженный в цилиндр с маслом, положили груз весом 3 кг. Площадь поршня составляет 2 см2, а его вес — 300 гр. Чему равна сила давления под поршнем?

Ответ: 161,7 кПа.

Бесплатный марафон: как самому создавать игры, а не только играть в них (◕ᴗ◕)

Бесплатный марафон: как самому создавать игры, а не только играть в них (◕ᴗ◕)

Источник

Измерительный цилиндр в чем измеряется

Мерные цилиндры, мензурки и другая посуда.

1. Мерные цилиндры

Мерные цилиндры — цилиндрические сосуды (рис.1, а) различной вместимости с нанесенными на наружной стенке делениями, указывающими объем в миллилитрах. Чтобы отмерить необходимый объем жидкости, ее наливают в мерный цилиндр до тех пор, пока нижний мениск не достигнет уровня нужного деления. Мерные цилиндры обычно калибруют на наливание (за ноль принимается дно), объем слитой жидкости из таких цилиндров будет несколько меньше номинального, за счет смачивания жидкостью поверхности стекла.

Рис.1 Мерные цилиндры, мензурки и другая мерная посуда

а — мерные цилинды; б — мензурка; в,г — кружки; д — конус Имгоффа; е — мерная склянка для вакуумного фильтрования; ж — мерный баллон

Цилиндры изготавливают из стекла и прозрачных полиэтилена или полипропилена. Стеклянные цилиндры могут иметь пластмассовое основание. Объемы летучих кислот, органических растворителей или едких растворов газов обычно измеряют при помощи мерных цилиндров с притертой стеклянной пробкой, пробкой из фторопласта или полиэтилена. Такие цилиндры удобны и для оценки размеров объемов жидких гетерофазных систем. Погрешность при определении объемов жидкостей с помощью мерных цилиндров лежит в пределах 1-10%.

2. Мензурки

Мензурки (от лат. mensura — мера, мерка) — сосуды конической формы, у которых, как и у мерных цилиндров, на наружной поверхности нанесены деления для измерения объемов жидкости в миллилитрах (рис.1, б). Мензурки применяют для измерения объема осадков, образующихся при отстаивании суспензий. Осадок собирается в нижней части мензурки. Их используют также для определения объемов двух несмешивающихся жидких фаз, одна из которых, большей плотности, присутствует в малом количестве. Мензурки калибруют на отливание.

3. Другая мерная посуда

Мерный баллон типа ж служит для измерения скорости потока жидкости, протекающей по резиновому шлангу. В нижней части баллона на резиновый шланг устанавливают зажим Гофмана или стеклянный кран, закрывая который набирают нужный объем жидкости в течение фиксируемого времени.

4.1. Мерные цилиндры, мензурки и другая мерная посуда

Мерные цилиндры — цилиндрические сосуды (рис. 74, а) различной вместимости с нанесенными на наружной стенке делениями, указывающими объем в миллилитрах. Чтобы отмерить необходимый объем жидкости, ее наливают в мерный цилиндр до тех пор, пока нижний мениск не достигнет уровня нужного деления. Мерные цилиндры калибруют обычно на наливание.

Цилиндры изготавливают из стекла и прозрачных полиэтилена или полипропилена. Стеклянные цилиндры могут иметь пластмассовое основание.

Объемы летучих кислот, органических растворителей или жидких растворов газов обычно измеряют при помощи мерных цилиндров с притертой стеклянной пробкой, пробкой из фторопласта или полиэтилена

Рис. 74. Мерные цилиндры (я), мензурка (б), кружки (в, г), конус Имгоффа (д), мерная склянка для вакуумного фильтрования (е) и мерный баллон для работ с газами (ж)

Такие цилиндры удобны и для оценки размеров объемов жидких гетерофазных систем. Погрешность при определении объемов жидкостей с помощью мерных цилиндров лежит в пределах 1-10%.

Мензурки (от лат. mensura — мера, мерка) — сосуды конической формы, у которых, как и у мерных цилиндров, на наружной поверхности нанесены деления для измерения объемов жидкости в миллилитрах (рис. 74, б). Мензурки применяют для измерения объема осадков, образующихся при отстаивании суспензий. Осадок собирается в нижней части мензурки. Их используют также для определения объемов двух несмешивающихся жидких фаз, одна из которых, большей плотности, присутствует в малом количестве. Мензурки калибруют на отливание.

Другая мерная посуда. В технологической практике при дозировании малолетучих жидкостей применяют стеклянные мерные кружки (рис. 74, в, г). Изучение процессов седиментации, оседания частиц из жидких систем, производят в ряде случаев с использованием конусов Имгоффа (рис. 74, д). Когда необходимо установить объем фильтрата при вакуумном фильтровании, применяют цилиндрические мерные склянки (рис. 74, е).

Мерный баллон типа ж служит для измерения скорости потока жидкости, протекающей по резиновому шлангу. В нижней части баллона на резиновый шланг устанавливают зажим Гофмана (см. рис. 37, а) или стеклянный кран, закрывая который набирают нужный объем жидкости в течение фиксируемого времени.

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. №1 Определение цены деления измеррительного прибора. Номер №1

Решение

Вывод. В ходе лабораторной работы мы определелили цену деления измерительного цилиндра, научились им пользоваться и научились с его помощью определять объём жидкости.

Мерные цилиндры из стекла. Основные характеристики и отличия

Стеклянные лабораторные цилиндры изготавливаются по ГОСТ 1770-74 и относятся к мерной лабораторной посуде. Цилиндры применяются для точного отмеривания объема летучих и нелетучих жидкостей. Широко используются в лабораториях различного профиля в процессе приготовления растворов химических реактивов. Существуют также модели стеклянных цилиндров без шкалы, они не относятся к мерной посуде, и применяются в процессе измерения плотности жидкостей с помощью стеклянных ареометров.

Согласно требованиям ГОСТ 1770-74 мерные лабораторные цилиндры изготавливаются двух классов точности (1-го и 2-го) в нескольких исполнениях:

Цилиндры исп.1 и 3 не снабжены пробкой, они применяются для работы с нелетучими жидкостями. Цилиндры, снабженные стеклянной и пластиковой пробкой, можно использовать также для отмеривания летучих жидкостей. Не стоит выбирать модели с пластиковой пробкой при работе с органическими растворителя.

Пластмассовые основания и пробки цилиндров изготавливаются из полиэтилена. Сами цилиндры изготавливаются из химико-лабораторного стекла марки ХС, стойкого к воздействию агрессивных химических веществ. Стекло, из которого изготавливаются цилиндры не является термостойким, поэтому не следует нагревать цилиндры или заливать в них горячие реагенты.

Объемы мерных цилиндров

На внешней стороне цилиндра наносится шкала, соответствующая объему дистиллированной воды при температуре 20 градусов. Шкала может быть белого, синего или коричневого цвета и является устойчивой к химическому и механическому воздействию.

По ГОСТу цилиндры выпускаются нескольких объемов. Допустимая погрешность измерения объема у цилиндров 1-го класса точности ниже, чем у 2-го класса.

Погрешность для 1 класса точности, мл

Погрешность для 2 класса точности, мл

Стоит отметить, что в лабораториях чаще всего применяются мерные цилиндры 2-го класса точности. Их стоимость значительно ниже, чем у цилиндров 1-го класса.

Маркировка на мерных цилиндрах двух производителей: Минимед и Стеклоприбор.

Цилиндры, изготавливаемые по ГОСТ 1710-74, являются мерной лабораторной посудой, соответственно должны быть внесены в специальный реестр средств измерений (СИ). На цилиндр, помимо шкалы, наносится поверительное клеймо, номер ГОСТа, указание класса точности и температуры градуировки. При поставке цилиндры должны комплектоваться копией паспорта и сертификата о внесении в реестр СИ. Эти документы необходимы лаборатории при прохождении аккредитации. Стоит отметить, что мерные цилиндры иностранных производителей могут быть не внесены в реестр СИ, соответственно, такие цилиндры нельзя использовать в лаборатории в качестве средства измерения. Проверяйте наличие маркировки ГОСТа на цилиндре при заказе или наличие поверки.

Условные обозначения

Для правильного заказа лабораторных мерных цилиндров стоит разобраться в формировании условных обозначений, которые указываются в каталогах и прайсах изготовителей. Согласно требованиям ГОСТ, в названии цилиндра должно быть указано исполнение, объем и класс точности. Например, обозначение «Цилиндр 2-100-1 ГОСТ 1770-74», указывает на то, что это цилиндр исполнения 2 (на стеклянном основании с притертой стеклянной пробкой) объемом 100 мл, 1-го класса точности.

Цены на мерные цилиндры

Ниже приведена стоимость наиболее востребованных в лаборатории моделей цилиндров 2-го класса точности одного из российских изготовителей:

Где купить лабораторные цилиндры?

Приобрести мерные цилиндры можно у одного из производителей лабораторной посуды. Также вы можете отправить запрос на приобретение товара по электронной почте, указанной на сайте или оставить свою заявку в комментариях под статьей.

Источник