Устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей Советский патент 1979 года по МПК G01N13/02 

Иель предлагаемого изобретения - повышение точности измерения.

Для этого устройство снабжено задат чиком пневмоимпульсов и связанным с ним клапаном, установленным между рабо чей и компенсационной камерами дифма- нометра, а также компенсатором изменений начального объема газа в калиброванной трубке, причем компенсатор выполнен в виде дополнительной калиброванной трубки, соединенной с компенсационной камерой дифманометра и снабженной электродами и связанными с ними через электронные реле алектропневматическими клапанами впуска и выпуска газа.

На чертеже изображено устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей.

Устройство для измерения поверхностного натяжения включает в себя калибро ванную трубку 1, дифманометр 2, выход которого соединен с регистрирующим прибором 3, а .входы соединены через пневмоклапан 4, задатчик 5 пневмоимпульсов сильфон которого механически связан с пневмоклапаном, и компенсатор изменений начального объема газа в трубке 1, , состоящий из дополнительной трубки 6, опушенной в исследуемую среду параллельно с основной трубкой и соединенной через впускной клапан 7 с источником подачи газа и выпускной клапан 8 с атмосферой. В трубку 6 за;шта алектропроводная жидкость и введены на разных уровнях относительно ее поверхности

электроды 9 и 1О, подключенные к электронным реле 11 и 12. Газовая полость трубки 6 соединена через капил.яр 13 с компенсационной камерой дифманометра.

Измерение поверхностного натяжения

осуществляется следующим образом. Запускают задатчик 5 пневмоимпульсов, который через фиксированные промежутки времени включает электромагнитный привод сильфона, подавая в калиброванную трубку 1 заданный объем газа ДV и перекрывая клапаном 4 полости дифманометра 2. В результате подачи пне&моимпульса пузырек газа расширяется, изменяя свой начальный объем Y на Ч 13следствие расширения пузырька газа давление в трубке 1 падает на величину ДР, значение которой можно найти из уравнения газового состояния

V.P (V-AV- AVj)(p-Ap-), откуда

дР--|-(дУ-дУ,),

344

где V,P- соответственно объем и да ление газа в трубке до подачи пневмоим- пульса.

Так как прирашение объема пузырька газа при постоянстве птювмоимпульса ( дУ ) определяется действием сил поверхностного натяжения, то измер- нный дифманометром перепад давления Д1 будет пропорционален поверхностному натяжению исследуемой среды. Его значение фиксируется на регистрирующем приборе 3 через выдержку времени после подачи пневмоимпульса путем замыкания контактов 5-1 задатчика 5 в цепи балансирующего двигателя схемы измерения регистрирующего прибора.

Для исключения погрещности от изменения объема Vj завис5пяего от начального объема пузырька газа V, например, вслествие изменения уровня, плотности исследуемой среды, температуры, утечки газа, предусмотрен компенсатор, поддерживающий заданный начальнътй объем пузырька газа. Так, например, при утечке газа давление в трубках падает, что приводит к уменьщению объема пузырька и повыщению уровня жидкости в трубке 6. В результате электрод 9 касается жидкости, срабатывает реле 11, которое через свои нормально-разомкнутые контакты включает клапан 7 для впуска газа. Газ подается до техпор, пока не разорвется контакт между электродом 9 и жидкостью, т.е. в трубке 6, через капилляр 13, пневмоклапан 4, и в трубке 1 не установится прежнее давление. При колебаниях уровня или плотности исследуемой среды, например, уменьщении, что приводит к увеличению начального объема пузырька газа, разрывается цепь включения реле 12 через электрод 10 и жидкость и замыкаются нормально-замкнутые контакты реле в цепи включения клапана 8 для выпуска газа

Давление в трубках падает до тех пор, пока не восстановится электрическая цепь между электродом 10 и жидкостью при этом благодаря связи трубок пузырек примет первоначальный объем. Так как подача пневмоимпульса производится кажгдый раз после выравнивания давлений в полостях дифманометра и при неизменном начальном объеме пузырька газа, погрешности измерения поверхностного натяжения сведены к минимуму и определяются классом точности дифманометра 1-1,5%,

Формула изобретения

Устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей, сопержашее 56 калиброванную трубку дифманометр и ре- ГИСТ)ИруКЯЦИЙ прибор, о т П и ч а Ck111 е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено задат чиком пнермоимпульсов и связанным с ним клапаном, установленным между рабочей и компенсационной камерами дифманометра, а также компенсатором измене НИИ начального объема газа, в калиброванной трубке, причем компенсатор выпол- нен в виде дополнительной калиброванной трубки, соединенной с кoIvmeнcaциoннoй камерой дифманометра и снабженной 4 электродами и связанными с ними через электронные реле электропневматяческиMTI клапанами впуска и выпуска газа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Оствальд, Лютер, Друкер Физикоxи fичecкиe измерения . Л., Химтехиздат, 1935, Ь. 254-255. 2. Заводская лаборатория, 1970, № 12, с. 1473-1475. 3. Измерительная техника, 1972, № 12, стр. 64-60.

ЕШ

// i4d 10 9 4