Устройство для измерения физико-химических свойств жидкости Советский патент 1993 года по МПК G01N13/02 

Ё

Использование: измерение поверхностного натяжения жидкостей. Сущность: устройство содержит сопло, расположенное над поверхностью жидкости и соединенное с источником газа, измеритель размеров углубления, выполнен в виде конденсатора, обкладки которого имеют форму концентри- ческих шаровых сегментных поверхностей. Одна обкладка расположена над поверхностью жидкости и подключена через разделительную емкость к потенциальному выходу генератора высокой частоты и входу детектора, соединенного через фильтр с регистратором. В центре обкладки расположено сопло. Другая обкладка выполнена в виде сетки, погружена в контролируемую жидкость и заземлена. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к аэрогидродинамическим устройствам для измерения свойств жидкостей по величине их поверхностного натяжения и может найти применение как в лабораторной так и в производственной практике в различных отраслях промышленности

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения измерения поверхностного натяжения.

Структурная схема устройства для измерения свойств жидкости представлена на чертеже.

Устройство содержит сопло 1, на вход которого подан газ с постоянным расходом Gr const с выхода регулятора расхода газа (на чертеже не показан) На трубке сопла 1 размещена первая обкладка 2 двухобкладочного конденсатора 3. Вторая обкладка 4 выполнена в виде сетки и помещена в контролируемую жидкость 5. Первая и вторая обкладки двухобкладочного конденсатора 3 выполнены в виде концентрических шаровых поверхностей. Первая обкладка 2 подключена через разделительную емкость 6 к потенциальному выходу генератора 7 высокой частоты и к входу детектора 8, соединенного через фильтр 9 низких частот с регистратором 10. На поверхности жидкости от действия струи газа образуется углубление 11.

Устройство для измерения свойств жидкости работает следующим образом.

Струя газа выходит из сопла 1, расположенного на постоянном расстоянии I от поверхности жидкости, натекает на поверхность жидкости и образует на последней углубление 11. Расход газа Gr пода00

ю ел

00 00

ваемого на вход сопла 1 выбирается меньшим критического Сгкрит. при котором происходит переход поверхности углубления от устойчивого в автоколебательное состояние.

Объем V углубления 11 определяется значением поверхностного натяжения жидкости однозначно при условии, если заданы и постоянны расход газа Gr и плотность контролируемой жидкости /Эж .

Изменение поверхностного натяжения а приведет к изменению объема V углубления 11, что в свою очередь вызовет изменение емкости между обкладками 2 и 4. Конденсатор 3 включается в плечо емкостного делителя, образованного собственной емкостью двухобкладочного конденсатора 3 и емкостью 6. Обкладки 2 и 4 конденсатора 3 подключены соответствующим образом к выходам генератора 7 высокой частоты. Изменение емкости конденсатора 3 вследствие изменения объема V углубления при изменении поверхностного натяжения приводит к изменению амплитуды гармонического высокочастотного сигнала, поступающего на вход детектора 8. Напряжение с выхода детектора 8 поступает на вход фильтра 9 низких частот, на выходе которого будет огибающая высокочастотного напряжения, т.е. аналоговый сигнал, определяющий коэффициент поверхностного натяжения жидкости.

Выполнение обкладок конденсатора 3 в виде концентрических шаровых сегментных

0

5

0

5

0

5

поверхностей дает возможность повысить точность измерений за счет повышения точности преобразования объема углубления 11. Предложенным устройством можно осуществлять измерение поверхностного натяжения непрозрачных вязких сред как в лабораторных, так и в промышленных условиях.

Формула изобретения Устройство для измерения физико-химических свойств жидкости, содержащее сопло, расположенное над поверхностью жидкости и соединенное с источником расхода газа, измеритель размеров углубления, выполненный в виде двухобкладочного конденсатора, в центре торца которого установлено сопло, одна из обкладок которого заземлена, а другая подключена через разделительную емкость к потенциальному выходу генератора высокой частоты и входу детектора, соединенного через фильтр низких частот с регистратором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения измерения поверхностного натяжения, двухобкла- дочный конденсатор выполнен в виде концентрических шаровых сегментных поверхностей, одна из которых расположена над поверхностью жидкости, в центре которой установлено сопло, и соединена с генератором высокой частоты, а другая выполнена в виде сетки, погружена в контролируемую жидкость и заземлена.