Измерение плотности газов и жидкостей под давлением с помощью магнитной левитации эталонного образца

Abstract

Предлагается простой метод измерения зависимости плотности газов и жидкостей от давления в широком интервале температур, основанный на принципе свободного подвешивания эталонного парамагнитного образца в неоднородном магнитном поле, когда его вес с учетом гидростатической поддержки среды скомпенсирован магнитной силой. В качестве примера использования метода определена плотность газообразного гелия до давлений ~ 2,5 кбар при температурах 20,4 и 77,3 К.

Запропоновано простий метод вимiрювання залежностi густини газiв та рiдин вiд тиску в широкому iнтервалi температур, заснований на принципі вiльного пiдвiшування еталонного парамагнiтного зразка в неоднорiдному магнiтному полi, коли його вага с урахуванням гiдростатичної пiдтримки середовища зкомпенсована магнiтною силою. Як приклад використання методу, визначено густину газоподiбного гелiю до тиску ~ 2,5 кбар при температурах 20,4 та 77,3 К.

A simple method is proposed for measuring the pressure dependence of the density of gases and liquids in a wide temperature range. The method is based on the principle of free suspension of a standard paramagnetic sample in a nonuniform magnetic field, when the magnetic force compensates the weight of the sample, taking account of the hydrostatic support of the medium. As an example of the application of the method, the density of helium gas up to pressure ∼2.5 kbar at temperatures 20.4 and 77.3 K is determined.