Устройство для определения краевого угла смачивания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SUÄÄ 14 9 1 (50 4 G 01 И 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 I ) 4198332/24-? 5 (22) 24.02.87 (46) 30.03.89, Бюл. Р !2 (71) Днепропетровский химико-технологический институт (72) ИаНеПистунов, АеМ Динько, И.П,Казимиров, С.П.Суховой и А.В.Балев (53) 532,612.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 489023, кл, G 01 N 13/02 от 1974 г.

Краг ель ский И. В ., Добычин В .Н., Комбалов В.С. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977, с. 315. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРАЕВОГО УГЛА СМАЧИВАНИЯ. (57) Изобретение относится к исследованию поверхностных или граничных

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при исследовании поверхностных свойств жидкостей.

Целью изобретения является повышение точности и ускорение измерений путем обеспечения стабилизации линии соприкосновения жидкости с рабочей поверхностью образца в процессе его поворота, На фиг.1 приведено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 механизм вертикального перемещения держателя образца; на фиг. 3 — механизм поворота образца.

Устройство для определения краевого угла смачивания состоит из терсвойств жидкостей, их смачивающих способностей. Целью изобретения является повышение точности и ускорение измерений путем обеспечения стабилизации линии соприкосновения жидкости с рабочей поверхностью образца в процессе его поворота. Устройство позволяет измерять углы смачивания при повышенных и нормальных температурах с повьппенной (на 15-20%) точностью и скоростью, в 2-3 раза превосходящей прототип, за счет того, что ось вращения образцедержателя может быть установлена параллельно поверхности исследуемой жидкости, Смотровое стекло покрыто проз- ф рачным гидрофильным материалом.Устройство позволяет также определять угол смачивания при повьппенних температурах. 3 ил.

2 мокамеры 1, открытая часть которой закрыта гофром 2, через который пропущен объектив микроскопа 3 и ручки 4 и 5 управления подъемом-спуском и поворотом образца соответственно, Внутри термокамеры на основании 6, находящемся на опорах 7, позволяющих регулировать уровень основания относительно горизонта, установлен сосуд 8 с жидкостью, стенки кото- ф рого прозрачны и покрыты изнутри гидрофильним прозрачным материалом,Сбоку сосуда 8 установлен механизм 9 перемещения образца 10, состоящий из механизма поворота и вертикального перемещения. !!жидкость подсвечивается источником 11 света, установлен1 46931 9 нь1м эа матовым экраном 12 с противоположной от микроскопа стороны.

Управление вертикапьным перемещением образца осуществляется механизмом (фиг.2.), в котором ручка 4 управления насажена на шток 13 с резьбой, проходящей через неподвижно закрепленную гайку 14, Другим кснцом шток

13 шарнирно связан с коромыслом 15, которое через шарнир связано со столом 16 на консольной балке 17 которого укреплен образец, опускаемый в ванну. Строго вертикальное перемещение стола обусловлено перпендику лярными и прикрепленными к столу штангами 18, проходящими через направляющие 19. Иеханизм поворота образца (фиг.3) приводится в движение, . аналогично предыдущему, Вращением ,ручки 5 приводится во вращение шток

20, проходящий через неподвижно зак,. репленную гайку 21, На шток насажена кулиса 22. Ее вращательное движение через штангу 23 передается на шток образцедержателя 24, который поворачивается вокруг оси 25, при» крепленной через штангу 26 хомутом

27 к консольной банке 17. Фиксация образца 10 и хомута 27 производится стопорными винтами 28.

Устройство. работает следующим образом.

Образец 10 эажимается в образцедержатель 24 винтом 29 при полностью поднятом столе 16. Затем термокамера 1 закрывается гофром 2, через который пропускаются микроскоп 3 и ручки 4 и 5 управления. После достижения необходимой температуры включается подсветка лампой (11) через экран 12. Вращением ручки 4 осуществляют.поворот коромысла 15, которое другим концом обеспечивает опускание стола 16 вместе с консольной балкой

17. Опускание прекращается как только ось 25 вращения обраэцедержателя

24 окажется параллельно поверхности жидкости и коснется ее. Затем вращением ручки 5 через кулису 22 поворачивается образец 10 до тех пор,пока его поверхность не станет параллельной мениску жидкости, смачивающей его, Затем по шкале, установленной в объективе микроскопа, производится измерение угла поворота исследуемой поверхности образца, который ранен краевому углу смачивания, После завершения измерения стол 16 с закрепленным на его балке 17, образцедержателем 24, поднимается из ванны 8. Образец снимается и ставится новый поджатием винта 28, Наблюдение за мениском жидкости ведется через прозрачную стенку ванны, покрытую гидрофильным прозрачным материалом, так что точка контакта жид20 кости со станкой всегда находится ниже уровня поверхности жидкости.

Формула изобретения

Устройство для определения краевого угла смачивания, содержащее сосуд для исследуемой жидкости с прозрачными стенками, расположенный над

30 сосудом держатель образца, снабженылй механизмом поворота образца вокруг горизонтальной оси, параллельной рабочей поверхности образца,измеритель угла поворота образца и оптическую систему наблюдения за мениском жидкости у поверхности образца, отличающееся тем, что, с целью понышения точности и ускорения измерений путем обеспечения ста40 бнлиэации линии соприкосновения жидкости с рабочей поверхностью образца s процессе его поворота,устройство снабжено механизмом вертикального перемещения держателя образца, а

45 держатель образца выполнен с возмож-. ностью фиксации образца в положении, при котором ось вращения держателя образца лежит в плоскости рабочей поверхности образца ° ж яз я

Фиг. 1

17 1Е

Фие. 2

1 469319

1б

ФАЗ

Составитель А.Кощеев

Редактор Т,Парфенова Техред М. Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 1347/45 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101