Устройство для определения поверхностного натяжения и вязкоупругих параметров жидкости

СЕИ СОВЕТСНИХш.влюаепи СПУБЛИН С О 1 И 13 ООО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ"И 1 шя". - 1 пСе9 2, р. 315.Напзеп В.Я.догеея апй СтеСЬе дпСегГасСа 1рочег. Рго 8 г. Ь1971, ч. 4, У 1 еътпап Н.Р., Со 1ССегдпд шеаяцгшшопошо 1 есц 1 аггласе Ясд. 198 1 оЫ ХепСя 3,7. 1 пСецдп врес - зсаСС МепСгоп ГасСа 1 АтшайЪгд 11 о 1 ддЫцгГас рф оГ дпдЯсд(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ И ВЯЗКОУПРУГИХПАРАМЕТРОВ ЖИДКОСТИ(57) Изобретение относится к области исследования физико-химических свойств, в частности поверхностного натяжения и вязкоупругих параметров жидкости. Целью изобретения является сокращение времени и повышение точности измерений путем исключе ния влияния приемника капиллярных волн на их распространение. Устройство содержит приемник капиллярных волн, выполненный в виде плоской проводящей пластины с наименьшим размером, не превосходящим половины длины волны, размещенной над поверхностью исследуемой жидкости перпендикулярно направлению распространения волн, и вспомогательный электрод, помещенный в жидкость, причем вспомогательный электрод и проводящая , пластина подключены к входу электрического усилителя, выход которого подключен к измерительному блоку.Изобретение относится к исследованию физико-химических поверхностных свойств, в частности поверхностного натяжения и вязкоупругих параметров яйдкости - поверхностной упругости и вязкости.Цель .изобретения - сокращение времели и повышение точности измерений путем исключения влияния приемника капиллярных волн на их распространение.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит генератор 1 переменного тока, подающий напряжение на осциллограф 2 и электродинамический вибратор 3, механически связанный с возбудителем капиллярных волн 4, в жидкости укрепленным на подвижном столике с микрометричес ким винтом 5, плоскую металлическую пластину 6 толщиной, не превышающейс.половины длины волны, размещенную лад поверхностью жидкости перпендикулярно направлению распространения капиллярной волны и образующую с исследуемой фазовой границей 7 в рабочей емкости 8 динамический конденсатор, вспомогательный электрод 9, помещенный в жидкость и входящий вместе с пластиной 6 в состав приемника капиллярных волн, электрометрический усилитель 10, вход которого соединен с пластиной 6 и электродом 9, а выход через селективный усилитель 11 соединен с вторым входом осциллографа 2.Устройство работает следующим образом.В рабочую емкость 8 с размерами 400 х 150 х 20 мм заливают исследуе.мую жидкость, над поверхностью которой на расстоянии 0,5 мм помещают плоскую прямоугольную пластину 6 размером 30 х,10 х 0,5 мм перпендикулярно направлению распространения волн и так, чтобы грань с размерами 30 х 0,5 мм оказалась парллельной поверхности жидкости. В жидкость у одного из краев рабочей емкости вводится платиновый вспомогательный электрод 9 в виде проволоки диаметром 0,5 мм на глубину 10 мм. На генераторе 1 переменного тока устанавливают частоту 220 с " и напряжение 3 В. Механический возбудитель 4 капиллярных волн, представляющий собой стеклянную палочку с эллиптичес( Р о.) - б К - РК Ц Р ю) - гч К Е ) . Е К (б К - РЯ К)1 В +Фрр 1 к 4 р 1 к (п 1-к)=0,35 где Е -комплексная пойерхностнаяупругость;ускорение силы тяжести;плотность жидкости;.вязкость жидкости;угловая частота колебанийвозбудителя;2 П /3 + Ы 40 К = К+ 1 р )/) В случае отсутствия поверхностноактивных веществ, когда Г = 0, с высокой степенью точности справедливо следующее соотношение для расчета поверхностного натяжениярай) ркЗ к 255 Формула изобретения Устройство для определения поверхностного натяжения и вязкоупругих ким поперечным сечением (среднийрадиус 0,8 мм; длина 100 мм 1, лежащую в плоскости жидкости и соединенную с электродинамическим вибратором 5 3. С помощью микрометрического винта 5 возбудитель 4 устанавливают таким образом, чтобы наблюдаемый наэкране осциллографа 2 эллипс соответствовал разности фаз 2 Ъ междусигналами, подаваемыми на осциллограф с генератора 1 и селективногоусилителя 10, Далее возбудитель 4перемещают на расстояние 4 1, измеряемое микрометром и соответствующее 15 изменению определяемой по осциллографу разности фаз на 16 П. В этом случае длина капиллярной волныаЯ820 Одновременно вычисляют коэффициент затухания капиллярных волн, равный (1 п 1- 2 п 1 ) /(0- 2,), где 34и Х измеряемые величины электричес".кого сигнала, пропорциональные амплитуде волны и соответствующие положениям возбудителя 4 1; и 1 . Поверх 2ностное натяжение 6 и вяэкоупругиепараметры жидкости рассчитывают по,уравнению теории капиллярных волн, 30 на основе данных по 1 и ыоставитель А, Кощеевехред И.Попович рректор А. Зимокосов дактор М. Товтин Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушскаяаказ 5219/ Подписно наб., д. 4 еское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,изводственно-пол 3 12607 параметров жидкости, содержащее воз= будитель капиллярных волн на поверхности жидкости, приемник капиллярных волн, соединенный с ним электро- метрический усилитель и измерительный блок, подключенный к выходу электрометрического усилителя, о т л ич.а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, приемник капиллярныхволн выполнен в виде плоской проводящей пластины с толщиной, не превы -шающей половину длины капиллярнойволны, размещенной над поверхностьюисследуемой жидкости перпендикулярнонаправлению распространения капиллярной волны, и вспомогательного электрода, помещенного в жидкость.