2.7.2 Метод гідростатичного зважування

Суть методу полягає в порівнянні мас однакових об'ємів випробовуваної речовини і рідини відомої щільності (наприклад, дистильованої води ), яка є робочою рідиною. Метод призначений для визначення густини (об`ємної маси) формованих виробів (стержні, бруски, трубки) і забезпечує точність виміру густини до 0,1%.

Для проведення методу потрібно: ваги аналітичні з точністю зважування до 0,0001 г. Підставка для стакана, що встановлюється над чашкою вагів, має достатню висоту для вільного переміщення чашки при зважуванні.

Дріт-підвіска з гнучкого, стійкого до корозії матеріала (діаметр проволоки 0,06—0,04 мм).

Робоча рідина, густина якої відома або виміряна з точністю не менше 0,05%.

Для випробування застосовують зразки масою 0,2-5,0г. Визначають масу зразка , зважуючи його з точністю до 0,0001 г.

Встановлюють підставку із стаканом, наповненим робочою рідиною, на столик вагів; випробовуваний зразок за допомогою дрота-підвіски підвішують до коромисла вагів. Після цього зразок опускають в стакан з рідиною до повного його занурення, не торкаючись стінок і дна судини і стежачи за тим, аби на нім не було бульбашок повітря, і проводять зважування, визначаючи масу .

Якщо зразок в рідині спливає, до підвіски підвішують додатковий вантаж.

Зразок знімають з підвіски, підвіску (з вантажем, якщо він примінявся) опускають в стакан з рідиною (підвіска при цьому не повинна стосуватися стінок і дна стакана) і зважують [34].

Гутину зразка розраховують за формулою (2.5):

ρ=m/m-m₂, (2.5)

ρ- густина зразка, г/см^3;

m-маса зразка на повітрі, г;

m₂ -маса зразка з підвіскою в рідині, г.

2.8 Методика обробки експериментальних даних

Для отримання достовірних результатів дослідження (з заданою ступеню ймовірності) проводили статистичну обробку результатів. Для визначення кількості необхідних паралельних дослідів (розраховували за критерієм Кохрена) [35].

Для кожної серії паралельних дослідів обчислювали:

– середнє арифметичне значення функції відгуку:

, (2.6)

– число паралельних досліджень, які проведені при однакових умовах;

– результати окремих експериментів.

– оцінку дисперсії

² , (2.7)

– для перевірки відтворюваності дослідів знаходили відношення найбільшої з оцінок дисперсій до суми всіх оцінок дисперсії (розрахунковий критерій Кохрена)

, (2.8)

– порівнювали розрахункове значення критерію Кохрена з табличним значенням.

Якщо розрахункові значення критерію Кохрена менші ніж табличні, то експеримент вважали відтворюваним.