Устройство для определения краевого угла смачивания Советский патент 1989 года по МПК G01N13/02 

(21)4198332/24-25

(22)24.02.87

(46) 30.03.89. Бюл. № 12

(71)Днепропетровский химико-технологический институт

(72)И.Н.Пистунов, А.М.Дынько, И.П.КазимирОБ, С.П.Суховой

и А.В.Балев

(53)532.612.3 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР

№ 489023, кл. G 01 N 13/02 от 1974г.

Крагельский И.В., Добычин В.Н., Комбалов B.C. 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

свойств жидкостей, их смачиваюпшх 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 повышенной (на 15-20%) точностью и скоростью, в 2-3 раза превосходящей прототип, за счет того, что ось вращения образцедержа- теля может быть установлена параллельно поверхности исследуемой жидкости. Смотровое стекло покрыто прозрачным гидрофильным материалом.Устройство позволяет также определять угол смачивания при повышенных температурах. 3 ил.

сл

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и монет 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 термокамеры I, 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-, рого прозрачны и покрыты изнутри гидрофильным прозрачным материалом.Сбоку сосуда 8 установлен механизм 9 перемещения образца 10, состоящий из механизма поворота и вертикального перемещения. Жидкость подсвечивается источником II света, установленсс со

ым за матовым экраном 2 с противооложной от микроскопа стороны.

Управление вертикальным перемещением образца осуществляется механиз- ом (фиг,2.) в котором ручка 4 управения насажена на шток 13 с резьбой, проходящей через неподвижно закрепенную гайку 14, Другим концом шток 13 гаарнирно связан с коромыслом 15, Q которое через шарнир связано со столом 16, на консольной балке 7 которого укреплен образец, опускаемый в ванну. Строго вертикальное перемещение стола обусловлено перпендикз; 15 Лярными и прикрепленными к столу штангами 18, проходящими через направляющие 19, Механизм поворота образца (фиг,3) приводится в движение, аналогично предыдущему. Вращением 20 ручки 5 приводится во вращение шток 20, проходящий через неподвижно зак- репленную гайку 21, На шток насажена кулиса 22, Ее вращательное движение через штаигу 23 передается на 25 шток образцедержателя 24, который поворачивается вокруг оси 25, при- крепленной через штангу 26 хомутом 27 к консольной балке 17, Фиксация образца 10 и хомута 27 производится зо стопорными винтами 28,

Устройство работает следующим образом,

Образец 10 зажимается в образце- держатель 24 винтом 29 при полностью поднятом столе 16, Затем термокамера 1 закрьшается гофром 2, через который пропускаются микроскоп 3 и ручки 4 и 5 управления. После достижения необходимой температуры включа- дд ется подсветка лампой (И) через экран 12, Вращением ручки 4 осуществляют поворот коромысла 15, которое другим концом обеспечивает опускание стола 16 вместе с консольной балкой j 17, Опускание прекращается как только ось 25 вращения образцедержателя 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 равен краевому углу смачивания. После завершения измерения стол 16 с закрепленным на его балке 17, образ- цедержателем 24, поднимается из ванны 8, Образец снимается и ставится новый поджати,ем винта 28, Наблюдение за мениском жидкости ведется через прозрачную стенку ванны, покрытую гидрофильным прозрачным материалом, так что точка контакта жидкости 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 сосудом держатель образца, снабженной 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 повышения точности и ускорения измерений путем обеспечения стабилизации линии соприкосновения жидкости с рабочей поверхностью образца в процессе его поворота,устройст- во снабжено механизмом вертикального перемещения держателя образца, а держатель образца выполнен с возможностью фиксации образца в положении, при котором ось вращения держателя образца лежит в плоскости рабочей поверхности образца, :

.

90/1 77T/

/////////////)(//, Фиг.г

y

90/1 77T/

//)(/

JB

fB

21

Составитель A.Кощеев Редактор Т.Парфенова Техред М.Ходакич Корректор В.Гирняк

Заказ 13Л7/45

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушскай наб., д. А/5

П иГводственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

-9-в

.5

Подписное