Способ определения температуры замерзания воды

 

О П И С А Н И Е 376702

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советскми

Соииалистическиа

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.111.1971 (№ 1641417/18-10) М. Кл. б 01п 25J06 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по лелем каобретемий и открытий при Совете Мимистров

СССР

Опубликовано 051Ч.1973, Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 22.Ч1.1973

УДК 536А21.4(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Б. В. Важенин и Э. Г. Пластинина

Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАМЕРЗАНИЯ ВОДЫ

В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ

Способ относится к области исследования физических процессов, происходящих в тонких пленках жидкостей, и может быть использован для исследования кинетики образования льда в капиллярнопористых материалах, например строительных, с целью изучения их морозостойкости.

Известны методы исследования кинетики замерзания воды в порах и капиллярах, основанные на моделировании их в прозрачных материалах, чаще всего в стекле, При определении температуры замерзания водных пленок возникают затруднения, во-первых, в создании тонкой водной пленки определенной толщины, во-вторых, в фиксации момента замерзания воды в пленке.

В известных способах для получения водных пленок выбранной толщины пользуются прокладками для получения между стеклами зазора, который заполняется водой.

В известных способах получения тонких пленок прокладка может иметь меняющуюся толщину, между прокладкой и стеклом может попасть твердая частица — толщина зазора от этого изменится, кроме того, жесткую прокладку толщиной в несколько микрон и меньше весьма трудно получить и прокалибровать.

Известные способы определения момента образования льда не применимы или применекие их трудно осуществимо для тонких водных пленок толщиной в несколько микрон и меньше. Невооруженным глазом нельзя отличить в таких пленках лед от воды, не помогает в этом случае и поляризованный свет.

Контроль за состоянием воды в пленке с помощью электрического тока по изменению электрического сопротивления затруднен тем, что электроды должны быть не толще толщи10 ны пленки, кроме того, соприкосновение воды пленки с электродами вносит искажения, что может сказаться на замерзании воды. Известный способ контроля за состоянием воды пленки по смерзанию стекол не удобен, так

15 как необходимо открывать холодильную камеру, нарушать температурный режим. Прикосновение руки к стеклам для проверки смерзания стекол может изменить толщину пленки, нарушить переохлажденное состояние

20 воды, изменить ее температуру.

По предлагаемому способу с целью повышения точности определения температуры замерзания воды в водных, пленках разной толщины стеклам придают вид линз малой кри25 визны, через пленку перпендикулярно ее поверхности пропускают пучок света, образование границы раздела вода — лед наблюдают под углом 30 — 60 к направлению света, а толщину водной пленки определяют по коль30 цам Ньютона.

376702

Предмет изобретения

Составитель И, Дубсон

Техред Т. Курилко

Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова

Редактор В. Фельдман

Заказ 1665/6 Изд. Ыз 464 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Для образования тонкой водной пленки берут две стеклянные линзы малой кривизны, линзы сжимают и в зазор между ними вводят небольшое количество воды, толщина зазора контролируется с помощью колец Ньютона, по которым можно определить зазор до

0,15 мкм, заполненный водой (фиолетовое кольцо лервого порядка в отраженном свете, в воде оптическая плотность 1,3) . с

Момент появления льда в такой тонкой пленке определяется по появлению границы раздела вода — лед. Для того, чтобы эту границу раздела можно было хорошо видеть, через пленку пропускается пучок света, наблюдения ведут под углом 30 — 60 к направлению распространения света. Граница раздела видна в этом случае в виде яркого блика.

Способ определения температуры замерзания воды в тонких пленках путем введения

5 водной, пленки в зазор между стеклами, помещения этих стекол с водной пленкой в холодильную камеру, постепенного понижения температуры, определения температуры воды и визуального наблюдения момента появле10 ния льда, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения температуры замерзания воды в водных пленках разной толщины, стеклам придают вид линз малой кривизны, через пленку перпендикулярно ее

15 поверхности пропускают пучок света, образование границы раздела вода в лед наблюдают под углом 30 — 60 к на правлению распространения луча света, а толщину водной пленки определяют по кольцам Ньютона.