Устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей Советский патент 1981 года по МПК G01N13/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к физико-химическому анализу и может быть использовано в медицинской технике для измерения поверхностного натяженнГя жидкостей, в частности растворов,сус пензий, расплавов. Известно устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей, основанное на принципе измерения уси лия отрыва пластинки от поверхности жидкости, содержащее два сообщающихся сосуда, один из которых служит измери тельным и над ним установлена подвешенная к микровесам пластинка, а вт рой снабжен подъемно-опускающимся поплавком для плавного регулирования подъема жидкости при подводе ее к пластинке и опускания уровня для отрыва от последней 13. Однако указанное устройство не обеспечивает достаточной точности измерений. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения по верхностного натяжения жидких вещест содержащее сосуд конической формы дл исследуемой жидкости, гидропривод, соединенный с полостью сосуда, проволочное кольцо и торзионные весы 121 Это устройство имеет невысокую точность измерения, .ограниченную кла сом точности торзионных весов, с егс помощью возможно изучать зависимосп поверхностного натяжения от температуры, а измерения проводятся вручнук Цель изобретения - повышение точности измерений, проведение измерена в динамике и автоматизация измерений. Поставленная цель достигается тем что устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей, содержащее сосуд для жидкости и проволочное кольцо, дополнительно содержит микроамперметр, на стрелку которого подвешено проволочное кольцо, фотодиод, расположенный на обратной стороне шкалы микроамперметра,усилитель фототока, блок автоматики и упр..влэния, реверсивный двигатель, перемен ный резистор, цифровой вольтметр,ЦР ропечатающий блок и мост Уитстояа с термистором, при этом блок aBTOMaTt ки и управления соединен с усилите.г. фототока, реверсивным двигателем и вольтметром, который, в свою очередь, соединен с переменным резистором,мостом Уитстона и цифропечатающим блоком.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей содержит микроамперметр 1, на стрелку которого подвешено проволочное кольцо, соприкасающееся с поверхностью жидкости в сосуде 2. На уровне О деления шкалы микроамперметра 1 имеется отверстие, которое падает поток от источника света на фотодиод 3, расположенный на обратной стороне шкалы микроамперметра 1. Световой поток может прерываться стрелкой прибора. Кроме того, устройство содержи усилитель фототока 4, реверсивный двигатель 5, блок 6 автоматики и управления, мост Уитстона 7 с термистором 8, цифровой измерительный вольтметр 9, соединенный с переменным резистором 10, цифропечатающий блок 11 Устройство работает следующим образом.

Цифровой вольтметр 9, измеряющий напряжение на переменном резисторе 10, подаваемое на микроамперметр 1, регистрирует его в момент, когда сила тока в цепи микроамперметра 1 становится достаточной для отрыва кольца, подвешенного на стрелке прибора, от поверхности жидкости сосуда 2. Управляющий импульс от реле блока 6 автоматики и управления в момент перекрытия фотодиода 3 стрелкой поступает на цифровой вольтметр 9

Реверсивный двигатель 5, на валу которого закреплен переменный резистор 10, вращением микровинта переме дает ползунок резистора 10 и позволяет подавать на рамку микроамперметра 1 различные, значения напряжений. Термистор 8, включенный в плечо моста Уитстона 7, помещают непосредственно в исследуемую жидкость сосуда 2 .

Показания напряжений моста регистрируются цифровым вольтметром 9. Цифропечатающий блок 11. документирует на бумажной ленте показания цифрового вольтметра 9 о значениях поверхностного натяжения, выраженного в относительных единицах, и температуру исследуемой жидкости.

Блок б автоматики и управления согласует работу всех узлов и блоков и обеспечивает работу всего устройсте ва в автоматическом режиме, а также автоматический запуск устройства для осуществления последующих циклов измерения после окончания предшествующих,

Q Использование предлагаемого устройства позволяет измерять поверхностное натяжение жидких веществ (расплавов, растворов, суспензий, эмульсий), и одновременно регистрировать их температуру, что дает возможность определять поверхностное натяжение в зависимости от температуры или при внесении различных добавок в исследуемую жидкость.

Формула изобретения

Устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей, содержащее сосуд для жидкости и проволочf ное кольцо, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, проведения измерений в динамике и автоматизации измерений, оно дополнительно содержит микроамперметр, фотодиод, расположенный

0 на обратной стороне шкалы.микроамперметра, усилитель фототока, блок автоматики и управления, реверсивный двигатель, переменный резистор, цифровой вольтметр, цифропечатающий блок

5 и мост Уитстона с термистором, при

этом блок автоматики и управления соединен с усилителем фототока, реверсивным двигателем и вольтметром, который в свою очередь, соединен с переменным

0 резистором, мостом Уитстона и цифропечатающим блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ., № 116835, кл. G 01 N 13/02, 1953. 2. Авторское свидетельство СССР № 527187, кл. А 61 В 5/08, 1974 (прототип) .