Сущность понятия плотности. Изучение устройства и принципа действия прибора

Определение плотности горных пород с естественной влажностью

Выполнил:

студент 2 курса 1 группы

Кожевникова В.Г.

Леонтьева Е.А.

Проверил:

проф.

Фоменко Н.Е

Ростов-на-Дону 2013 год

Цель работы

Изучение теории и методики измерения плотности горных пород способом гидростатического взвешивания. Выполнение метрологического контроля измерительного прибора. Определение плотности на образцах горных пород с естественной влажностью.

Материалы и принадлежности

Прибор для определения плотности и влажности горных пород (ПВГП); разновесы; емкость для погружения образцов; вода; эталоны плотности; образцы горных пород; микрокалькулятор.

Порядок проведения работы

1. Сущность понятия плотности. Изучение устройства и принципа действия прибора.

2. Проверка технического состояния и метрологический контроль прибора.

3. Выполнение измерений, оценка результатов.

4. Формулирование выводов.

Сущность понятия плотности. Изучение устройства и принципа действия прибора.

Плотность (δ _п) – физическое свойство тел, количественно оцениваемое величиной отношения их массы (m) к занимаемому ими объему(V). Плотность горных пород зависит от плотностей их твердой (δ_т), жидкой (δ_ж), и газовой (δ_г) фаз, а также от соотношения их в единице объема породы. Единицей измерения плотности в системе единиц СИ служит 1кг/м³, а в системе единиц СГС- 1г/см³.

Плотность пород в естественном залегании (δ _п) измеряют на образцах горных пород. Наиболее распространенным является метод гидростатического взвешивания. Его сущность заключается в том, что вначале определяют массу образца в воздухе (m₁), а затем в воде (m₀). Объём образца при этом оценивается произведением плотности воды на разницу в весе образца в воздухе и в воде. Значение δ _п определяется путём деления массы образца в воздухе на потерю этой массы при взвешивании образца в воде (Р), с учетом, что плотность воды равна единице:

δ _п = m₁/V_воды =m₁/δ_воды (m₁ - m₀) = m₁/(m₁ - m₀) = m₁/Р

Для определения δ _п существует специальный прибор ПВГП (денсинтометр Самсонова). Этим прибором можно измерять δ _п образцов любой формы.

Прибор ПВГП представляет собой рычажные весы с циферблатным отсчетным устройством, крепящимся на стойке-кронштейне, которая в свою очередь жёстко устанавливается на плите-подставке (рисунок 1).

Рисунок 1 Прибор ПВГП (денсинтометр)

Основной частью прибора является коромысло. К правому его плечу при помощи подвеса подвешивается образец, а к левому - чашка с уравновешивающим грузом. На коромысле жестко укреплен указатель–стрелка шкалы плотности прибора. В нерабочем состоянии коромысло фиксируется стопорным винтом. На плите-площадке устанавливается подъемный механизм с сосудом для воды.