Способ определения быстродействия жидкого контакта Советский патент 1975 года по МПК G01N13/02 H01H1/08 

1

Изобретение касается электротехники и может быть использовано для определения динамических параметров разрывных жидких контактов, например, в ртутных контактронах.

Известна зависимость колебательных режимов движения капель от поверхностных сил для измерения динамических параметров больших масс жидкостей. Известны также расчетные способы определения динамических параметров адсорбированных чистой жидкостью пленок, где пленка рассматривается как упруго-вязкая оболочка. Однако все они непригодны для определения динамических параметров малого количества жидкости переменной плотности, покрытой адсорбированной пленкой, что имеет место в разрывных жидкостных контактах, применяемых в электротехнике, в которых, как правило, используют амальгамы или эвтектические металлические жидкости. В этих случаях необходимо экспериментально устанавливать динамические параметры жидкости, которые и определяют быстродействие жидкого контакта.

Целью изобретения является обеспечение возможности определения быстродействия жидкости в контакте независимо от геометрической формы и размеров контакта.

Это достигается тем, что динамические параметры жидкости в контакте определяют по

свободным затухающим колебаниям капельки жидкости, формируемой путем разрыва контакта. На фиг. 1-9 показаны последовательные

стадии разрыва л идкого контакта меладу двумя смоченными поверхностями с формированием колеблющейся капельки.

Быстродействие жидкого контакта определяют на натуральном образце в условиях

нормальной его эксплуатации. Смоченные жидкостью 1 твердые поверхности 2 и 3 контакта (фиг. 1) размыкают (фиг. 2), причем жидкость вытягивается в нить (мостик). Разводя поверхности 2 и 3 на некоторое расстояние, получают спонтанный распад жидкого мостика (фиг. 3) и этим формируют в первый момент растянутую капельку жидкости. Далее наблюдают или регистрируют затухающий колебательный процесс (фиг. 4 - 9)

рассеивания капелькой энергии, запасенной ею в процессе спонтанного распада жидкого мостика. При этом фиксируют частоту и амплитуду колебания капельки в течение нескольких периодов (для определения логарифмического декремента затухания колебания), а также диаметр капельки в момент его шарообразного состояния (для определения объема и массы капельки). После этого по известным формулам определяют динамические

параметры жидкости (вязкость, значение поверхностной энергии или силы поверхностного натяжения и т. п.) и контакта {время размыкания и замыкания или установления сопротивления контакта). Предлолсенный способ лригоден также для определения быстродействия контакта между смоченной и жидкой поверхностью. Такой контакт размыкают путем удаления из жидкости смоченной твердой поверхности. В случае однократного или редкоповторимого размыкания применяют скоростную киносъемку, а в случае периодического размыкания - используют также и стробоскопические исследования. Расшифровку заснятого материала производят обычными виброметрическими способами. Предмет изобретения Способ определения быстродействия жидкого контакта, выполненного между двумя смоченными поверхностями или смоченной поверхностью и жидкостью, отличающийс я тем, что, с целью определения быстродействия жидкости в контакте независимо от геометрической формы и размеров .контакта, контакт размыкают до спонтанного распада жидкого мостика, после чего определяют объем сформировавшейся капельки жидкости, а также частоту и характер затухания ее свободных колебаний, после чего исчисляют вязкость и значение поверхности энергии, приходяшейся на единицу поверхности жидкости, или силы поверхностного натяжения.

J/ J

у V-

fPus 1

Фиг 7

ФигЗ:

иг 2

Фиг.б