Торзионная нить
Cтраница 2
Бронфин и Маричев [37] построили для исследования сублимации весы с коромыслом длиной 240 мм, подвешенном на вольфрамовой торзионной нити диаметром 30 мк. Ферма коромысла сделана из кварцевых палочек диаметром 0 8 мм. Злгг, чувствительность 1 28 - 10 - 6 г. Весы помещены в металло-стек-лянную оболочку с предельным вакуумом 5.10 - 9 мм рт. ст. Температура образца во время исследования могла изменяться от комнатной до 600 С. [16]
Коромысло, изготовленное из стеклянной трубки диаметром 0 5 мм и длиной плеча 30 см, приклеено к кварцевой торзионной нити длиной около. [17]
Весы с торзионной нитью и независимой подвеской коромысла имеют отличные показатели, но сложная пространственная конструкция и необходимость вращения торзионной нити затрудняют их использование в вакуумных исследованиях. Однако новая вакуумная техника, хорошие вакуумные материалы, вероятно, в скором времени сделают эти весы более доступными широкому кругу исследователей. [18]
 |
Торзионные весы Сарахова. [19] |
Магнит соединен с цифровым счетчиком оборотов ( не показан на рисунке), регистрирующим целые обороты лимба, так как торзионная нить допускает закручивание на несколько десятков оборотов. Соответствующим поворотом магнита торзионную нить можно закрутить на такой угол, что момент, возникающий в ней от деформации кручения, скомпенсирует момент, возникший на коромысле вследствие изменения массы образца и, следовательно, возвратит коромысло в нулевое положение. [20]
В большинстве случаев системы уравновешивания торзионной нитью не были автоматизированы [32-34] и лишь Уотерс [35] описал весы с автоматическим уравновешиванием весов торзионной нитью, вращаемой электромотором. [21]
Допустим, коромысло вместе с грузами правильно отбалансировано, исследуемое вещество прочно укреплено на окончаниях коромысла ( отсутствуют подвесы), а торзионные нити при горизонтальном положении коромысла не испытывают деформации кручения. [22]
В методе Фарадея небольшой образец устанавливается в области с постоянным значением dHldx, а действующая на него сила измеряется обычно с помощью торзионной нити. Поскольку создание областей с постоянным dHldx сопряжено с трудностями, то либо добиваются того, чтобы смещение образца было мало, либо пренебрегают этим смещением; по той же причине образец должен быть, по возможности, невелик. Вес образца обычно составляет примерно 0 1 - 10 мг. Образец подвешивается на уровне верхнего конца зазора между полюсами электромагнита с помощью тонкой кварцевой нити на одном плече кварцевых торзионных микровесов. Градиент поля расположен при этом только в вертикальном направлении; это единственное направление силы, за исключением крутящего усилия вокруг вертикальной оси, в тех случаях, когда образец магнитно анизотропен. [23]
Расчет торзионных нитей для магнитных весов с вертикальной торзионной нитью приведен Искендерианом [42], а в работе Тюти-ковой [43] подробно рассмотрены вопросы зависимости чувствительности и непостоянства крутильных весов от длины торзионной нити. Уолкер [ 191 приводит подробный расчет весов Гульбранзена. [24]
 |
Схема электростатических весов Майера в Шроена.| Электростатические весы Нидермайера и Шроена. [25] |
Вторая модель этих весов ( рис. 86) изготовлена из вольфрама и молибдена. Вольфрамовая торзионная нить длиной 4 см и диаметром 10 мк натянута на молибденовой рамке с усилием около 104 дин. Электрическая схема весов, блоксхема которых приведена на рис. 37 ( стр. [26]
В настоящее время в литературе описаны десятки конструкций таких весов, однако принципиальных различий в них практически нет. В качестве торзионных нитей используются металлы ( главным образом вольфрам) или кварц. Ошибка отсчета обычно не меньше 0 1 % [55], чувствительность, как правило, очень высокая - от 1 - 10 - дин [59] до 2 - 10 - 8 дин [60], или в электромагнитных единицах до 5 - 10 - u эл. Практически чувствительность таких весов ограничивается помехами, называемыми броуновским движением. [27]
Для изготовления коромысла весов используются алюминий, дюралю-мийий, латунь, нержавеющая сталь, инвар, стекло и кварц. Пружины весов, торзионные нити и нити подвесок изготовляются из стали, фосфористой бронзы, вольфрама, молибдена, стекла и кварца. [28]
 |
Торзионные весы Сарахова. [29] |
Магнит соединен с цифровым счетчиком оборотов ( не показан на рисунке), регистрирующим целые обороты лимба, так как торзионная нить допускает закручивание на несколько десятков оборотов. Соответствующим поворотом магнита торзионную нить можно закрутить на такой угол, что момент, возникающий в ней от деформации кручения, скомпенсирует момент, возникший на коромысле вследствие изменения массы образца и, следовательно, возвратит коромысло в нулевое положение. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5