3.3. Гидростатические весы
Весы с одной призмой и коромыслом, имеющим на одном плече поплавок в жидкой среде, а на другом - противовес, получили название гидростатических, или весов Мора - Вестфаля (рис. 69). Их применяют в основном для определения плотности жидких и твердых веществ.
Коромысло 4 таких весов представляет собой неравноплечий рычаг, опирающийся своей призмой на подушку в вилке 6. На правом конце коромысла находится крючок, к которому на тонкой проволоке (диаметр не более 0,1 мм, платина, константан) подвешен стеклянный поплавок 2. На левом конце коромысла помещен противовес 7 с острием-указателем равновесия. Если поплавок не имеет встроенного термометра, то в цилиндр 1 с жидкостью опускают термометр в металлической гильзе, крепящейся к верхнему краю цилиндра. Правая часть коромысла имеет углубления, в которые навешиваются гири-рейтеры 5. Две большие одинаковые гири имеют массу, равную массе воды, вытесняемой поплавком при 20 °С. Масса малых гирь в 10, 100 и 1000 раз меньше массы больших рейтеров. Поплавок, гири и Цилиндр составляют единый комплект гидростатических весов. При замене поплавка и гирь у конкретных весов, их снова следует прокалибровать.
Функции гидростатических весов могут выполнить технохимические и аналитические весы, если к одному плечу коромысла (рис. 70, а) или чашке (рис. 70, б) прикрепить поплавок. В первом варианте взвешивание проводят, не снимая чашки 4, а подставив под стакан 3 легкий столик.
Рис. 69. Гидростатические весы Мора - Вестфаля: 1 - цилиндр с исследуемой жидкостью; 2 - стеклянный поплавок; 3 - регулировочный винт; 4 - неравноплечее коромысло; 5 - рейтеры; 6 - вилка коромысла с призмой и подушкой; 7 - противовес; 8 - выдвижной стержень; 9 - стопорный винт-арретир; 10 - стойка весов; 11 - отвес
Рис. 70. Самодельные гидростатические весы с поплавком внутри весов (а) и вне весов (б): 1 - крючок коромысла; 2 - поплавок; 3 - стакан с жидкостью; 4 - чашка; 5 - подставка; 6- основание весов; 7- боковая дверца; 8- лабораторный стол
Можно убрать с коромысла чашку и стакан 3 с жидкостью и поплавком установить на основание 6 весов, если приходится часто проводить гидростатическое взвешивание. Во втором варианте следует проделать отверстия в основании весов и доске 8 лабораторного стола, через которые и пропустить подвеску поплавка, закрепив ее за держатель чашки.