Способ измерения поверхностного натяжения жидкостей Советский патент 1980 года по МПК G01N13/02 

1

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к аэрогидродинамическим способам из- мерения поверхностного натяжения жидкостей, и может найти применение в различных отраслях промышленности для измерения состава и свойств жидкостей по величине их поверхностного натяжения.

Известен способ измерения поверх- ностного натяжения,основанный на измерении максимального давления газа в процессе образования (и последующего отрыва) пузыря на конце опущенной в жидкость капиллярной трубки, к которой15 подводится газ. Недостатком такого способа является непригодность его для измерения поверхностного натяжения вязких жидкостей.

Наиболее близким техническим, реше- 20 нием является способ измерения поверхностного Натяжения жидкостей, заключающийся в том, что в сопло, расположенное над поверхностью жидкости, находящейся в измерительной емкости, пода- ют газ с постоянным расходом, измеряют высоту следа, образованного действием газовой струи в жидкости, и по значению высоты следа судят о поверхностном натяжении жидкости.30

Известный способ позволяет проводить измерения поверхностного натяжения вязких жидкостей.

Недостатком его является сложность измерения высоты следа в непрозрачных жидкостях и как следствие этого невысокая точность измерения.

Целью изобретения является повьпиение точности измерений.

Для этого сопло устанавливают в днище измерительной емкости, которую заполняют контролируемой жидкостью до возникновения в системе струя газа - жидкость автоколебаний, после чего измеряют объем поданной жидкости, по величине которого судят о поверхностном натяжении жидкости.

Для пояснения способа на чертеже представлена схема установки для его реализации.

В установку входят мерная бюретка 1, заполненная контролируемой/жид- . костью, с краном 2, измерительная емкость 3, в днище которой установлено сопло 4, на вход которого через расходомер 5и редуктор 6 подан сжатый воздух или инертный газ.

Для измерения поверхностного натяжения жидкости в сопло 4 подают сжатый воздух С лостоянным расходом, величина которого устанавливается с помощью радз уктора 6 и контролируется расходомером 5. Фиксируют начальный объем жидкости в измерительной бюретке 1. Из бюретки 1 поворотом крана 2 жидкость подается в емкость 3. При поступлении жидкости ее уровень в измери тельной емкости 3 растет. Газовая . струя, выходящая из сопла 4, образует в поступившей жидкости след 7. Перехо системы струя газа - жидкость из устойчивого состояния, когда поверхнеметь следа не подвержена периодическим изменением, в автоколебательное п1К исходит при достижении уровнем жид к4сти в измерительной емкости некоторфго значения, связанного с noaepxHOC HfcJM натяжением. Таким образом, при реализации спосОба жидкость подают на бюретки 1 в измерительную емкость 3 до тех пор,по ка след 7, образованный газовой отруей в поступившей жидкости, сохраняет устойчивую форму. ; Обнаружить момент начала автоколебаний S системе -струя газа - жидt t кость можно посредством индикации начала пульсаций расхода газа на выхо де из газового канала, образованного газовой струей через слой жидкости ил посредством индикации начала пульсаций расхода газа в газоподводящей трубке, в первом случае необходимо устано вить чувствительный элемент, наприме Мкрофон, в зону действия струи, выходящей из газового канала, Во втором случае колебания легко обнаруживаются по изменению показаний расходомера переменного или постоянного перепада давления. струя газа Как только в системе жидкость возникнут колебания подачу жидкости поворотом крана 2 прекращают, после чего измеряют объем жидкости, поданной в измерительную емкость 3 из мерной бюретки 1. По величине объема, жидкости суДят о ее поверхностном натяжении . Использование предлагаемого способа измерения поверхностного натяжения позволит гГ15}высить точность измерения вязких жидкостей. Процесс измерения может быть легко автоматизирован. Формула изобретения Способ измерения поверхностного натяжения жидкостей путем воздействия газовой струей/ выходящей с постоянным расходом из сопла, на жидкость, находящуюся в измерительной емкости, и измерения высоты следа, образованного газовой струей в жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, сопло устанавливают в днище измерительной емкости, которую заполняют . контролируемой жидкостью до возникновения в системе струя газа - жидкость автоколебаний, после чего измеряют объем поданной жидкости, по величине которого судят о поверхностном натяжении жидкости.