Устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей

О П И-С"-А:Н-И- Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советским Социалистических Республни/18-2 6 01 сударотоонный моимтот СССР оо делам мзобротонмй и открытмй(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕ НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ ОГ 23) Приоритет Опубликовано 05,0 Дата опубликован Изобретение относится к приборам контроля физико химических свойств жидких сред.Известны устройства контроля поверхностйого натяжения, основанные на измерении максимального давления в газовом 5 пузырьке, образованном на конпе капилляра 1.Недостатком таких устройств является низкая точность измерения при исследованиях на промышленных объектах, что тО связано с влиянием на результат измерения изменений гидростатического давлении на уровне погружения конца капилляра.Влияние гидростатического давления, вязкости, расхода газа может быть устра- т 5 нено путем погружения барботажных трубок в эталонную и исследуемую жидкость, определения глубины погружения трубок при равенстве давления вних с последубшим расчетом поверхностного натяжения 2,ВНедостаток укаэанных устройств - сложность использования для непрерывных измерений на промышленных объектах (необходимость отбора проб или ввода эталонной жидкости в исследуемую).Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения. поверхностного натяжения жидкостей, содержащее калиброванную трубку, дифманометр и регистрирующий прибор И,Текущее значение поверхностного натяжения б рассчитывают по формулелдпя где 2- диаметр отверстия капилляра;з - плотность жидкости,"Ч - объем пузырька газа, вычисляемый по данным измерения расхода газа (на дифманометре) и периода Т следования пузырьков (на счетчике)Ч =ОТОсновными недостатками данного уст% ройства является большая погрешность (около 57 о), сложность измерительной части устройства, узкая область применения иэ-за необходимости ввода пузырьков газа в исследуемую среду.1 ель предлагаемого изобретения - повышение точности излерения,Для этого устройство снабжено задатчиколг пневмоимпульсов и связанным сцим клапаном, установленным между рабочей и компенсационной камерами дифмвнпметрв, в также компенсатором изменений начального обьема газа в калиброванной трубке, причем компенсатор выполнен в виде дополнительной калиброванной Щтрубки, соединенной с компенсационнойкамерой дифманометра и снабженной электродами и связанными с ними через электронные реле электропневматическими клапанами впуска и выпуска газа. 151-1 а чертеже изображено устройство дляизмерения поверхностного натяжения жидкостей.Устройство для измерения поверхностного натяжения включает в себя калиброванную трубку 1, дифманометр 2, выходкоторого соединен с регистрируюшим прибором 3, а,входы соединены через пневмоклапац 4, задатчик 5 пневмоимпульсов,сильфон которого механически связан с 2 Зпневмоклвпаном, и компенсвтор изменений начального обьема гаэв в трубке 1,. состояший иэ дополнительной трубки 6,опушенной в исследуемую среду параллельно с основной трубкой и соединенной ЗОчерез впускной клапан 7 с источникомподачи газа и выпускной клапан 8 сатмосферой, В трубку 6 залита электропроводная жидкость и введены на разныхуровнях относительно ее поверхности 35электроды Э и 10, подключенные к электронным реле 11 и 12. Газовая полостьтрубки 6 соединена через капиляр 13 скомпенсационной камерой дифмвнометрв,Измерение поверхностного натяжения осушествляется следуюшим образом, Запускают звдатчик 5 пневмоимпульсов, который через фиксированные промежутки времени включает электромагнитный привод сильфона, подавая в калиброванную трубку 1 заданный объем газа ЬЧ и перекрывая клапаном 4 полости дифланометра 2, В результате подачи пцеьмоимпульса пузырек газа расширяется, изменяя свой нвчвльцый обьелл 7,цв аЧ,. Вследствие расширеция пузырька таза давление в трубке 1 падает на величину ЬР, значение которой можно найти из уравнения газового состояния 55МР=(у-ьм(Р-роткуда где ЧР- соответственно обьем и давлс ние газа в трубке до подачи пцевмоимпульса.Так как прирашение обьема пузырька газа при постоянстве пцевмоимпульса ( ЬЧ ) определяется действием сил поверхностного натяжения, то измер"цный дифманометром перепад давления ЬЕ будет пропорционален поверхностному натяжению исследуемой среды. Гго значение фиксируется на регистрируюшем 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 погрешности от изменения обьема Ч, зависяшего от начального обьема пузырька газа Ч, например, вследствие изменения уровня, плотности исследуемой среды, температуры, утечки газа, предусмотрен компенсатор, поддерживаюший заданный начальный обьем пузырька газа. Твк, например, при утечке газа давление в трубках падает, что приводит к уменьшению обьема пузырька и повышению 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. Гаэ подается до тех пор, 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. Г 1 ри колебаниях уровня или плотности исследуемой среды например, уменьшении, что приводит к увеличению начального обьема пузырька газа, разрывается цепь включения реле 12 через электрод 10 и жидкость и замыкаются нормально-замкнутые контакты реле в ц пи включения клапана 8 для выпуска газа.Давление в трубках падает до тех пор, пока не восстановится электрическая цепь между электродом 10 и жидкостью при атом благодаря связи трубок пузырек примет первоначальный обьем, Так квк подача пцевмоимпульсв производится квж- дый раз после выравнивания давлеций в полостях дифманометрв и при неизменном начальном обьеме пузырька газа, погрешности измерения поверхностного натяжения сведець к лицимуму и определяются классом точности дифмвнометра 1-1,5",;,Формула изобретенияУстройсг во для измерения поверхностногоо натяжения жидкостей, содержалее655934 Составитель С. БеловодчецкоТехред 3, Фанта Корректор Е 11 апп Редактор 1 1 аидов Заказ .1.51) 2/32 Тираж 1089 ЕЧодписцое11111 Г 11 Государственного комитета ССС 1 цо долам изобретений и открытий 11;;:, Москва, Ж, Раушская цаб. д, 4/5Филиал 111)1 "отецт, г. Ужгород, ул. Проектная 4 калиброванную трубку дифманометр и регистрирую)ций прибор, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышенияточности измерения, оно снабжено задатчиком пневмоимпульсов и связанным сним клапаном, установленным между рабочей и компенсационной камерами днфманометра, а также компенсатором изменений начального обьема газа, в калиброваццой трубке, причем компенсатор выполОнен в виде дополнительной калиброваннойтрубки, соединенной с компенсационнойкамерой дифманометра и снабженной электродами и связаннымн с ними черезэлектронные реле электропцегматическимц клапанами впуска ц выпуска газа. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Оствальд, Лютер Друкер Физикохимические измерения . Л фХимтехиздат,1935, Ь. 254-255,2. Заводская лаборатория", 1970,