Устройство для определения поверхностного натяжения и вязкоупругих параметров жидкости

 

Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств, в частности поверхностного натяжения и вязкоупругих параметров жидкости. Целью изобретения является сокращение времени и повьшение точности измерений путем исключения влияния приемника капиллярных волн на их распространение. Устройство содержит приемник капиллярных волн, выполненный в виде плоской проводящей пластины с наименьшим разиг мером, не превосходящим половины длины волны, размещенной над поверхностью исследуемой жидкости перпендикулярно направлению распространения волн, и вспомогательный электрод, помещенный в жидкость, причем вспомогательный электрод и проводящая пластина подключены к входу электрического усилителя, выход которого подключен к измерительному блоку. 1 ил. в « (Л го о: о ел со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (бд 4 6 01 N 13/02 ll/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTi41 (21) 3900640/31-25

,22) 24.05.85 (46) 30.09.86. Бюл. 11 36 (7!) ЛГУ им. А.А. Жданова (72) Б.А. Носков, Н.Н. Кочурова

it А.И. Русанов (53) 532.64 (088,8 ) (56) Hard S., Newman R.D., Colloid. Х.

Laser light-scattering measurments

of viscoelastic monomolecular

"films", — Interface Sci. 1981, ч.83, В 2, р. 315.

Hansen R.S., Ahmad J. Interfactal

forces and the brillouin spectrun of

the interfactal light - scattering

power. Progr. Surface Mentrone Sci.

1971, ч. 4, М 1, р. 1. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПО, ВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ И ВЯЗКОУПРУГИХ

ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОСТИ

„ЯК;,12 0753 А1 (57) Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств, в частности поверхностного натяжения и вязкоупругих параметров жидкости. Целью изобретения является сокращение времени и повышение точности измерений путем исключе. ния влияния приемника капиллярных волн на их распространение. Устройство содержит приемник капиллярных волн, выполненный в виде плоской проводящей пластины с наименьшим размером, не превосходящим половины длины волны, размещенной над поверхностью исследуемой жидкости перпендикулярно направлению распростране- 8 ния волн, и вспомогательный электрод, помещенный в жидкость, причем вспомогательный электрод и проводящая пластина подключены к входу электрического усилителя, выход которого подключен к измерительному блоку.

1 ил.

Ми

1260753

Изобретение относится к исследованию физико-химических поверхностных свойств, в частности поверхностного натяжения и вязкоупругих параметров жйдкости — поверхностной упругости и вязкости.

Цель .изобретения — сокращение времели и повышение точности измерений

l путем исключения влияния приемника капиллярных волн на их распространение.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, подающий напряжение на осциллограф 2 и электродинамический вибратор 3, механически связанный с возбудителем капиллярных волн 4, в жидкости укрепленным на подвижном столике с микрометричес ким винтом 5, плоскую металлическую пласти11у 6 тоЛщиной, не превышающей с-. половины длины волны, размещенную .лад поверхностью жидкости перпендикулярно направлению распространения капиллярной волны и образующую с исследуемой фазовой границей 7 в рабочей емкости 8 динамический конденсатор, вспомогательный электрод 9, помещенный в жидкость и входящий вместе с пластиной 6 в состав приемника капиллярных волн, электрометрический усилитель 10, вход которого соединен с пластиной 6 и электродом

9, а выход через селективный усилитель 11 соединен с вторым входом осциллографа 2.

Устройство работает следующим образом.

В рабочую емкость 8 с размеПами

400 х 150 х 20 мм заливают исследуемую жидкость, над поверхностью которой на расстоянии 0,5 мм помещают плоскую прямоугольную пластину 6 размером 30 х,10 х 0,5 мм перпендикулярно направлению распространения волн и так, чтобы грань с размерами

30 х 0,5 мм оказалась парллельной поверхности жидкости. В жидкость у одного из краев рабочей емкости вводится платиновый вспомогательный электрод 9 в виде проволоки диаметром 0,5 мм на глубину 10 мм. На генераторе 1 переменного тока устанавливают частоту 220 с " и напряжение 3 В. Механический возбудитель 4 капиллярных волн, представляющий собой стеклянную палочку с эллиптичес(P u3 - G K — P q K)(P v3 - mK E. ) - Е К (5 K - Pg I<)!

3 3 2 2 Ъ

+4")1> к +4) ) к (rn-к) =0

35 где Е— комплексная поверхностная упругость; ускорение силы тяжести; плотность жидкости;. вязкость жидкости; угловая частота колебаний возбудителя;

2" /с) + ieL

К =

К2 °

В случае отсутствия поверхностноактивных веществ, когда -Г = О>, с высокой степенью точности справедливо следующее соотношение для расчета поверхностного натяжения

pu3 pg 3 К2

Формула изобретения

Устройство для определения поверхностного натяжения и вязкоупругих ким поперечным сечением (средний радиус 0,8 мм; длина 100 мм1, лежащую в плоскости жидкости и соединенную с электродинамическим вибратором

5 3. С помощью микрометрического винта 5 возбудитель 4 устанавливают таким образом, чтобы наблюдаемый на экране осциллографа 2 эллипс соответствовал разности фаз 2)1и между сигналами, подаваемыми на осциллограф с генератора 1 и селективного усилителя 10. Далее возбудитель 4 перемещают на расстояние 4 f измеряемое микрометром и соответствующее

15 изменению определяемой по осциллогра фу разности фаз íà 16 . В этом случае длина капиллярной волны аg

Одновременно вычисляют коэффициент затухания капиллярных волн, равный (tn7„ - One } /(f„ - 2 ), где 34 и 1 измеряемые величины электричес". кого сигнала, пропорциональные амплитуде волны и соответствующие положениям возбудителя 4 1; и Р . Поверх2 ностное натяжение (с и вяэкоупругие параметры жидкости рассчитывают по, уравнению теории капиллярных волн, 30 на основе данных по с1 и ы

Составитель А. Кощеев

Техред И.Попович

Редактор М. Товтин

Корректор А. Зимокосов

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5219/40

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12607 параметров жидкости, содержащее воз= будитель капиллярных волн на поверхности жидкости, приемник капиллярных волн,.соединенный с ним электрометрический усилитель и измерительный блок, подключенный к выходу электрометрического усилителя, о т л ич-а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, приемник капиллярных волн выполнен в виде плоской проводящей пластины с толщиной, не превы— шающей половину длины капиллярной волны, размещенной над поверхностью исследуемой жидкости перпендикулярно направлению распространения капиллярной волны, и вспомогательного электрода, помещенного в жидкость.