Устройство для определения капиллярной постоянной жидкости Советский патент 1990 года по МПК G01N13/02 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике измерения физических констант растворов и расплавов, а именно величины капиллярной постоянной, по которой может быть рассчитана величина поверхностного натяжения исследуемой жидкости известной плотности, и может быть использовано в металлургии, электронной промышленности.

Целью изобретения является повышение точности определения путем исключения ошибок, связанных с образованием капли жидкости на зонде.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из сосуда 1 для жидкости, в котором расположены зонд 2 из смачиваемого электропроводного материала и щуп 3 из несмачиваемого

электропроводного материала, электро- лизованный от зонда 2; Иуп 3 установлен с возможностью вертикального перемещения независимо от зонда 2 и с возможностью жесткой фиксации относительно зонда 2. Зонд 2 связан с системой реверсивного вертикального перемещения зонда 2 относительно сосуда 3 для жидкости, состоящей из реверсивного двигателя 4, с которым соединен винт 5 привода перемещения зонда 2. Зонд 2 и щуп 3 через переключатель 6 включены в электрическую цепь системы регистрации моментов касания зондом 2 и щупом 3 поверхности жидкости и отрыва от нее, образованную блоком 7 управления, реверсивным двигателем 4, электропроводным сосудом 1 для жидкости., Винт 5 связан с блоком 7 управления, преобразующим

СП

ОЭ О

to

С&

со

механические перемещения зонца 2 в шектрический сигнал и электрически Соединенным через блок 8 компенсации. и усилитель 9 с самописцем 10

Устройство работает следующим образом.

Перед началом экспериментов производят юстировку устройства путем по- |(эчередного (независимого) перемеще- йия зонда 2 и щупа 3 до момента касания с поверхностью исследуемой жидкости. Порядок проведения юстировки :ледутощий. Переключатель 6 установлен :з положение На зонд, т.е. зонд 2 подключен к блоку 7 управления, При помощи системы вертикального переме- дения зонд опускают до момента контакта с поверхностью жидкости. Цепь при этом замыкается, перемещение прекращается. После этого переключатель 6 переводят в положение На щуп . Щуп 3 также опускают до момента каса ия с поверхностью жидкости, о чем сигнализирует замыкание электрической (цепи. Щуп жестко фиксируют в этом по- пожении, связывая дальнейшие вертикальные перемещения щупа с перемещениями зонда, t

Измерения проводят следующим образом.

После юстировки щуп 3 и зонд 2 опускают до касания поверхности исследуемой жидкости в сосуде 1. Пере- лючатель 6 устанавливают в положе- Ние и включают вращение с реверсивного двигателя 4 на подъем зонда 2 и щупа 3. В момент отрыва мениска жидкости от зонда 2 цепь размыкается, что вызывает реверс реверсивного двигателя 4 и, соответственно, опускание щупа 3 и зонда 2. Переключатель 6 при этом ставят в положение На щуп и следующий реверс реверсивного двигателя 4 начинается в момент касания поверхности жидкости концом щупа 3. При этом записанный на ленте самописца 10 сигнал/ с блока 7 управления (который пропорционален перемещениям зонда 2 и щупа 3) имеет пилообразную форму, крайним положениям которого соответствуют моменты отрыва мениска жидкости от -зонда 2 и

касания поверхности концом щупа 3. По измеренным перемещениям рассчитывают капиллярную постоянную жидкость.

Использование дополнительного несмачиваемого щупа в виде заостренного стержня и регистрация касания поверхности жидкости торцом зонда по касанию поверхности жидкости кончиком щупа исключают погрешность, вносимую в измерения висячей каплей жидкости на торце зонда, так как на конце заостренного несмачиваемого щупа висящая капля исследуемой жидкости не образуется и становится возможным проводить измерения капиллярной постоянной жидкостей и растворов при изменении их составов и внешних условий (температура, давление

и т.п мента

,) в процессе одного экспери

Формула изобретения

Устройство для определения капиллярной постоянной жидкости, содержащее сосуд для жидкости, расположенный в сосуде зонд из смачиваемого электропроводного материала, связанный с системой реверсивного вертикального перемещения зонда относительно сосуда для жидкости и включенный в электрическую цепь системы0регистрации моментов касания зондом поверхности жидкости и отрыва от нее, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения путем исключения ошибок, связанных с образованием капли жидкости на зонде, устройство снабжено электроизолированным от зонда щупом из несмачиваемого электропроводного материала, выполненным в виде заостренного снизу вертикального стержня и установленным в сосуде для жидкости с возможностью вертикального перемещения независимо от зонда и с возможностью жесткой фиксации щупа относительно зонда, при этом зонд и щуп включены в электрическую цепь системы регистрации моментов касания поверхности жидкости и отрыва от нее через- переключатель.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к средствам изучения поверхностных свойств растворов и расплавов, и может быть использовано в металлургии, электронной промышленности. Целью изобретения является повышение точности определения путем исключения ошибок, связанных с образованием капли жидкости на зонде. Устройство дополнительно содержит расположенный в сосуде для жидкости щуп из несмачиваемого электропроводного материала, выполненный в виде заостренного снизу вертикального стержня. Щуп установлен с возможностью независимого вертикального перемещения и жесткой фиксации относительно зонда. Щуп и зонд включены в электрическую цепь системы регистрации момента касания поверхности жидкости. 1 ил.