Устройство для определения краевого угла

(191 (И 1151) 4 С 01 13/02 СССРРЫТИЙ ОП ИЗОБРЕТЕНИЯ ц/ур .44,3 Т АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(46) 23. 12;85. Бюл. В 47 (7 1) Калининский го дарственный университет(56) Ниженко В.И., Смирнов Ю.С. Установка для определения поверхност ных свойств,и плотности расплавов с полуавтоматической подачей образцов в зону нагрева. - В кн.: Методы исследования и свойства границ раздела контактирующих фаз. Киев: Наукова Думка,1977, с. 33-40.Авторское свидетельство СССР У 445887, кл. С 01 Н 13/00, 1972.Мартынюк-Лотоцкий П.Ю. и др, Разработка автоматического комплекса для изучения структурно-чувствительных свойств жидких металлов. Тезисы научных сообщений 111 Всесоюзной конференции по строению н свойствам металлических, шлаковых расплавов, ч, 11, "Экспериментальные исследования металлических расплавов". Свердловск: Изд-во УНЦ АК СССР 1978, с. 259-260.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДР КРАЕВОГО УГЛА, содержащее каме я образца, оптическую систему, п су ЛЕНИЯ Ру дл роекец м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ тирующую иэображение образца на электронно-оптический преобразователь, выход которого подключен к цифровому измерителю интервалов времени и ЭВМ, вход которой соединен с выходом цифрового измерителя интервалов времени, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения точности определения, в устройство дополнительно введены две линии задержки, два дифференциальных усилителя и компаратор с блоком управления, причем выход электронно-оптического преобразователя соединен с входом первой линии задержки н одним из входов первого дифференциального усилителя, другой вход которого .соединен с выходом первой линии задержки, выход первого дифференциального усилителя соединен с входом второй линии задержки и одним из входов второго дифференциального усилителя, другой вход которого соединен с выходом второй линии задержки, выход второго дифференциального усилителя соединен с измерительным входом компаратора, подключенного через блок управления к электронно- оптическому преобразователю, а выход компаратора соединен с входом ифрового измерителя интервалов вр12 1Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именнок способам определения краевого угла смачивания твердых тел жидкостьюпо геометрической форме мениска, иможет найти применение в химической,металлургической, легкой и другихобластях промьппленности для определения адгезионных характеристикжидкостей или расплавов.Целью изобретения является повышение точности определения краевогоугла путем исключения ошибок измерения линейных размеров, вносимыхапертурной характеристикой электронно-оптического преобразователя ифлуктуацией амплитуды видеосигнала.На Фиг, 1 изображена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - эпюра сигналов на выходе электронно-оптического преобразователя; на фиг. 3 -эпюра сигнала на выходе первогодифференциального усилителя; нафиг, 4 - эпюра сигнала на выходевторого дифференциального усилителя.Устройство для определения краевого угла состоит из термостатируемой камеры 1 с образцом (каплежидкости на подложке) и оптическойсистемы 2 для передачи изображенияобразца на электронно-оптическийпреобразователь (ЭОП) 3, выход которого соединен последовательно спервой регулируемой линией 4 задержки с дифференциальным усилителем 5,предназначенным для сравнения поступающего и задержанного сигнала иусиления разности сигналов, и второй регулируемой линией 6 задержкис дифференциальным усилителем 7.Выход второго дифференциальногоусилителя 7 соединен с измерительнымвходом компаратора 8, управляемогос помощью блока 9 управления, который связан с ЭОП 3 и либо с автономным программным устройством 10, либо с ЭВМ. Выход компаратора 8 соединен с цифровым измерителем 11 интервалов времени, выход которого в своюочередь соединен с входом накопителя 12 информации либо ЭВМ 13. Устройства снабжено также видеоконтрольным блоком 14.Устройство работает следующимобразом,При помощи проектирующей оптичес.кой системы 2 поверхность разделафаз, сформированная в термостатируе 00172 а1мой камере 1, проектируется на светочувствительную поверхность ЭОП 3.Видеоконтрольное устройство 14 позволяет визуально контролировать 5 изображение выбранного участка.ЭОП 3, для которого определен эффективный радиус апертуры в единицах времени (определено Т), осуществляет разбиение изображения. намножество равноудаленных строк,перпендикулярных оси симметрии поверхности раздела, преобразование.освещенности каждой строки в импульсный электрический сигнал, например видеосигнал (фиг. 2), приэтом дальность видеоимпульса каждойстроки пропорциональна диаметрусоответствующего сечения изображения поверхности. С помощью линии 4задержки осуществляется первая задержка поступающего видеосигнала навремя Г, а с помощью усилителя 5усиление разницы поступающего и задержанного сигналов. С выхода усилителя 5 сигнал поступает на вторуюлинию б задержки, где он задерживается на время О, 1 , а затем на усилитель 7, Усиленный сигнал с выходаусилителя 7 поступает на измеритель ный вход быстродействующего компаратора 8, управляемого блоком 9управления, на другой вход компаратора 8 подается сигнал нуля. В момент перехода сигнала, поступающего 35 из усилителя 7, через нуль (момент) на выходе компаратора 8 Форми 1руется импульс запуска цифровогоизмерителя 11 интервалов времени,при повторном переходе преобразован ного видеосигнала через нуль (момент 1 , фиг. 4) формируется импульс останова цифрового измерителя 11 интервалов времени. Сигналразрешения на сравнение поступаю щего из усилителя сигнала с сигналомнуля поступает в компаратор 8 изблока 9 управления, в который изЭОП 3 поступают строчные и кадровыесинхроимпульсы. Сигнал разрешения 50 подается при совпадении номера строки, равного числу строчных синхроимпульсов, поступающих в блок 9 управления из ЭОП 3, с номером строки,заданным программой. Блок 9 управления управляется либо автономнымпрограммным устройством 10, либонепосредственно ЭВМ 13. Цифровойизмеритель 11 интервалов времени изиг,4 1 ИИПИ Заказ 7859/49 Тираж 896 Подписи филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная меряет интервал времени между импульсами запуска и останова, поступающими из компаратора 8. Величинаинтервала времени, равная времени,за котороецентр сканирующейапертуры 200172 4.пересекает границы изображения, поступает в буферный накопитель 12 информации или в ЭВМ 13 для расчета геометрических характеристик поверхности раздела фаз и определения краевого угла.