Устройство для измерения коэффициентаповерхностного натяжения жидкостиметодом капиллярных волн релея

Авторы патента:

О П И С А Н И Е 84928б

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 16.07.79 (21) 2798982/28-12 с присоединением заявки ¹вЂ” (23Ш,) ПриоритетвЂ” (51) М. Кл з

G 09 В 23/12

Государственный комитет

Опубликовано 23.07.81. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 28.07.81 (53) УДК 621.593 (088.8) по делам изебретеиий и открытий рл . „

Е. Б. Гозман

»с

»» ::-: и среднего специального образования СССР

:» (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ

КАПИЛЛЯРНЫХ ВОЛН РЕЛЕЯ

Изобретение относится к учебно-лабораторному оборудованию и может быть использовано при проведении лабораторных работ при изучении курса «Молекулярная физика».

Известен учебный прибор для измерения поверхностного натяжения жидкости методом капиллярных волн Релея, содержащий корпус с отверстием, закрытым шторкой, установленную в нем кювету с жидкостью, возбудитель колебаний, состоящий из элементарного вибратора и связанного с ним кронштейна со штырем, размещенного над емкостью, стробоскопический осветитель и измеритель (1) .

Недостатком его является неточность измерений из-за неустойчивости волнокартины на поверхности жидкости вследствие установки вручную равенства частот генератора и стробоскопического тахометра, а также при частотах колебаний припаянного к мембране стержня, отличных от собственной резонансной частоты колебаний.

Цель изобретения вЂ” повышение точности измерений и удобства в пользовании.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения коэффициента поверхностного натяжения жидкости мето2 дом капилярных волн Релея, содержащем корпус с отверстием, закрытым шторкой, установленную в нем емкость с жидкостью, возбудитель колебаний, состоящий из электромагнитного вибратора и связанного с ним кронштейна со штырем, размещенного над емкостью стробоскопический осветитель и измеритель, возбудитель колебаний имеет перекрещивающиеся упругие элементы, укрепленные на кронштейне, емкость снабжена крышкой с отверстием и осью, кронштейн имеет регулировочный винт и состоит из двух частей дугообразной формы, один конец каждой из которых установлен с возможностью поворота на оси, а другой связан с регулировочным винтом, при этом штырь укреплен в точке перекрещивания упругих элементов и размещен в отверстии крышки, емкость расположена на электромагнитном вибраторе, а стробоскопический осветитель установлен на крышке емкости.

На фиг. 1 изображен учебный прибор для измерения поверхностного натяжения

20 жидкости, общий вид; на фиг. 2 вЂ” то же, разрез А вЂ” А на фиг. 1.

Учебный прибор для измерения поверхностного натяжения жидкости содержит за849286 крепленные на основании корпус 2, электромагнит 3, в посадочном углублении верхней спеки которого установлена кювета 4 с исследуемой жидкостью, снабженная крышкой 5, на которой расположены лампочки 6 стробоскопического осветителя, кронштейны дугообразной формы 7, установленные с возможностью поворачиваться вокруг оси 8 при вращении стяжного винта 9. На нижних сторонах кронштейнов 7 установлены штыри 10, к которым крепят растяжки 11 и 12 с подвешенным над сердечником 13 электромагнита стержнем 14. Корпус 2 имеет над кюветой отверстие закрытое крышкой 15 с продольным смотровым отверстием, в которое опущен объектив микроскопа 16 и которое закрыто шторкой 17. Микроскоп 16 крепят на основании при помощи стойки 18, стопорной гайки 19, служащей для подъема и опускания микроскопа, зажимного кольца 20 со стопорным винтом 21.

Для измерительного перемещения микроскопа вдоль смотрового отверстия смонти- 20 рован микрометрический винт 22 в направляющих 23. На передней панели корпуса расположены тумблер включения устройства 24, сигнальная лампа 25 и клеммы 26, служащие для подключения устройства к

25 внешнему звуковому генератору.

Учебный прибор работает следуюшим образом.

Прибор подключают к сети переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220; В.

К клеммам «Генератор» подключают звуковой генератор. Устройство включается тумблером «Сеть», при этом сигнал с генератора подается на электронные схемы управления электромагнитом 3 и лампочками 6, причем и электромагнит и лампочки получают синхронные импульсы питания, что является ус- 3s ловием неподвижности волновой картины на поверхности исследуемой жидкости, те.е условием получения стробоскопического эффекта. Стержень 14, соприкасающийся с исследуемой жидкостью, залитой в кювету 4, колебается под действием электромагнит- 4о ного поля с частотой питающих импульсов электромагнита 3, т.е. с частотой сигналов внешнего звукового генератора.

Таким образом, частота колебаний стержня 14, создаюшего волны на поверхности 4> исследуемой жидкости, равна частоте мигания лампочек 6, что обеспечивает неподвижность волновой картины. Измерение длин волн производится по лимбу микрометрического винта 22 путем наведения визира 16 на края волн.

Изменяя частоту сигналов внешнего звукового генератора, производят измерения длин волн на частотах, близких к резонансной частоте колебаний вибратора. Изменение резонансной частоты колебаний вибратора достигается изменением силы натяжения растяжек 11 и 12 путем сведения или разведения дугообразных кронштейнов 7 при вращении стяжного винта 9.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом капиллярных волн Релея, содержащее корпус с отверстием, закрытым шторкой, установленную в нем емкость с жидкостью, возбудитель колебаний, состоящий из электромагнитного вибратора и связанного с ним кронштейна со штырем, размещенного над емкостью, стробоскопический осветитель и, измеритель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и удобства в пользовании, возбудитель колебаний имеет перекрещивающиеся упругие элементы, укрепленные на кронштейне, емкость снабжена крышкой с отверстием и осью, кронштейн имеет регулировочный винт и состоит из двух частей дугообразной формы, один конец каждой из которых установлен с возможностью поворота на оси, а другой связан с регулировочным винтом, при этом штырь укреплен в точке перекрещивания упругих элементов и размещен в отверстии крышки, емкость расположена на электромагнитном вибраторе, а стробоскопический осветитель установлен на крышке емкости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Описание лабораторной работы № 19

«Измерение поверхностного натяжения жидкости методом капилярных волн Релея», Мосстанкин, 1967.

849286

Q Ф 0 f0 Ф

Аг2

Составитель В. Ермашов

Редактор Г. Волкова Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 6100 67 Тираж 484 Подписное

В НИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для измерения коэффициентаповерхностного натяжения жидкостиметодом капиллярных волн релея

Учебный прибор для демонстрации явлениянаправленного движения жидкости b круго-вых каналах // 828209

Учебная установка для проведения лабораторных работ по гидравлике // 743015

Учебный прибор по гидравлике // 628530

Учебный прибор по термодинамике // 613364

Устройство для визуализации движения слоев жидкости // 553652

Учебная установка для проведения лабораторных работ по гидравлике // 480104

Учебный прибор по молекулярной физике // 449365

Демонстрационная установка для моделирования кинетики возникновения ударных волн // 448472

Прибор для исследования процессов в струйных элементах // 442508

Способ моделирования нестационарного течения вещества // 2107329

Изобретение относится к научным моделям в технической физике, а именно к способам моделирования нестационарных течений вещества, может найти применение для исследований в области инерционного термоядерного синтеза (ИТС), для решения прикладных задач, связанных с необходимостью исследования непрозрачных сред, например в технических энергоемких устройствах в процессах, происходящих при их эксплуатации (перемешивание продуктов горения и различных присадок в двигателях внутреннего сгорания, аналогичные процессы в реакторной и ракетной технике и т.п.), или в изучении экологически опасных аварийных ситуаций (взрыв нефтехранилищ, складов боеприпасов т.п.), а также может найти применений в решении проблемы прогнозирования климатических явлений или последствий различных экстремальных природных явлений (извержение вулканов, процессы на Солнце, на других космических объектах и т.п.)

Демонстрационный прибор по физике // 2120666

Учебно-лаборатарное устройство для демонстрации работы гидроциклона // 2216050

Изобретение относится к техническим обучающим средствам и может быть использовано при создании учебно-лабораторного оборудования по гидравлике и физике для высших, средних специальных учебных заведений

Способ демонстрации вихревого резонанса при спинапе и регистрирующий электрод // 2305869

Изобретение относится к области гидродинамики и может быть использовано в качестве наглядного пособия при изучении переходных процессов во вращающейся жидкости

Способ имитации природного гейзера и устройство для его осуществления // 2331815

Изобретение относится к созданию учебных пособий, наглядно поясняющих явления природы

Устройство стендового автоматизированного лабораторного комплекса для изучения гидродинамических процессов с измерениями и обработкой результатов в программной среде lab view // 2339084

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического изучения основных гидродинамических процессов и может быть использовано при изучении критерия Рейнольдса, режимов преобразования форм энергии потока жидкости (уравнение Бернулли), примеров практического применения уравнения Бернулли - расходомер Вентури, гидравлических сопротивлений с построением виртуальных гидравлических схем, с измерением гидравлических параметров и одновременным построением графических зависимостей на мониторе персонального компьютера и копированием на жестких носителях информации

Комплекс автоматизированный учебно-лабораторный для определения характеристик и режимов гидромашин // 2379762

Изобретение относится к оборудованию для демонстрационно-практического определения студентами характеристик работы центробежного насоса, совместной работы двух насосов, включенных в сеть параллельно и др

Комплекс автоматизированный учебно-лабораторный для определения силы гидравлического давления с измерениями и обработкой результатов в программной среде lab view // 2383059

Изобретение относится к специальному оборудованию, предназначенному для обучения студентов вузов и колледжей техническим дисциплинам, а более конкретно для практического изучения основного закона гидростатики, различных видов давления (давление вакуума, избыточное давление, атмосферное давление), приборов для измерения давления, а также единиц измерения давления

Способ моделирования крупномасштабных атмосферных течений и устройство для его реализации // 2388062

Изобретение относится к области геофизической гидродинамики и может быть использовано при моделировании крупномасштабных атмосферных течений

Способ лабораторного моделирования задач газодинамики и устройство для его осуществления (варианты) // 2393546

Изобретение относится к области обучения студентов ВУЗов и аспирантов по механике, а также при проведении лабораторных работ по курсу "Газодинамика"