RU2709402C1 - Способ определения размера капель - Google Patents
Способ определения размера капель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709402C1 RU2709402C1 RU2018122644A RU2018122644A RU2709402C1 RU 2709402 C1 RU2709402 C1 RU 2709402C1 RU 2018122644 A RU2018122644 A RU 2018122644A RU 2018122644 A RU2018122644 A RU 2018122644A RU 2709402 C1 RU2709402 C1 RU 2709402C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- spraying
- water
- petri dish
- drops
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 24
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 244000309464 bull Species 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области изучения качества распыления водных растворов и может быть использовано при оценке работы сельскохозяйственных опрыскивателей. Способ определения размеров капель включает распыление раствора водорастворимой соли на водоотталкивающую поверхность коллектора, помещенного в чашку Петри, над залитым в нее раствором соли, используемой для распыления, конденсационное восстановление капель и определение их размера микроскопированием, распыление производят насыщенным раствором водорастворимой соли с высокой гигроскопичностью, а чашку Петри заполняют ненасыщенным раствором такой же соли, после чего производят микроскопирование капель с прерывистым фотографированием их цифровой камерой с передачей изображения на монитор компьютера, с помощью считывающей программы устанавливают момент прекращения конденсационного роста капель, фиксируют их размер и рассчитывают первоначальный диаметр распыляемых капель по формуле
где Di - диаметр капли в момент ее образования; Dn - диаметр капли, наблюдаемый в микроскоп; Cn - концентрация распыляемого раствора; Ci - концентрация раствора в чашке Петри. Техническим результатом является повышение точности проведения наблюдений и увеличение производительности процесса микроскопирования.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области изучения качества распыла водных растворов и найдет применение при оценке работы сельскохозяйственных опрыскивателей.
Известен способ определения размеров капель включающий распыление ненасыщенного раствора водорастворимой соли над водоотталкивающей поверхностью коллектора, отбор капель на поверхность коллектора высушивание до образования кристаллов соли. Последующее восстановление капель из этих кристаллов соли, в атмосфере повышенной влажности до момента полного растворения кристалла соли и измерение их размеров с помощью микроскопа оборудованного фотонасадкой (Ав. св. СССР №1539598, МКИ G01N 15/02, бюл. №4, 30.01.90 г.).
Недостатком этого способа является то, что состояние насыщенного раствора определяется в момент выпадения осадка. Однако процесс образования осадка происходит очень интенсивно и поэтому размер капли в момент фиксации может быть меньше, чем насыщенный. Кроме того с учетом влияния поверхностного натяжения, особенно для малых капель, раствор в момент выпадения осадка может быть пересыщенным, а значит размер капли меньше, чем для насыщенного состояния.
Известен способ определения размеров капель включающий напыление ненасыщенного раствора водорастворимой соли на водоотталкивающую поверхность, предварительно взвешенного коллектора, подсчет капель на поверхности коллектора, высушивание до образования кристаллов соли. Последующее взвешивание высушенного коллектора и расчет среднего диаметра капель по расчетной формуле (Ав. св. СССР №1562777, МКИ G01N 15/02, бюл. №17, 07.05.90 г.).
Недостатком этого способа является то, что разница в весе коллектора, при известном количестве капель, позволит определить только их средний размер. Кроме того, за время отбора пробы, переноса коллектора на весы капли происходит их частичное испарение, что вносит ошибку в определение веса капель.
Известен способ определения размеров капель, включающий распыление ненасыщенного раствора водорастворимой соли на водоотталкивающую поверхность коллектора, помещение коллектора в чашку Петри над залитым в нее раствором соли, используемым для распыления. Чашку Петри закрывают прозрачной крышкой и помещают на предметный столик микроскопа. После конденсационного восстановления капель, определяют их первоначальный размер микроскопированием (Ав. св. СССР №1617323, МКИ G01N 15/02, бюл. №48, 30.12.90 г.).
Недостатком этого способа является низкая точность измерения мелких капель при небольшом увеличении микроскопа. При переводе микроскопа на работу с большим увеличением сокращается количество капель в поле зрения микроскопа. При этом возрастает количество обрабатываемых участков. При таком увеличении крупные капли не помещаются в поле зрения микроскопа и его приходится часто перенастраивать на меньшую величину увеличения. Все это снижает точность определения размера капель и производительность труда исследователя.
Устранить указанные недостатки позволяет способ определения размеров капель, включающий распыление раствора водорастворимой соли на водоотталкивающую поверхность коллектора, помещенного в чашку Петри, над залитым в нее раствором соли, используемой для распыления, конденсационное восстановление капель и определение их размера микроскопированием, согласно изобретению, распыление производят насыщенным раствором водорастворимой соли с высокой гигроскопичностью, а чашку Петри заполняют ненасыщенным раствором такой же соли, после чего производят микроскопирование капель с прерывистым фотографированием их цифровой камерой с передачей изображения на монитор компьютера и с помощью считывающей программы устанавливают момент прекращения конденсационного роста капель, фиксируют их размер, и рассчитывают первоначальный диаметр распыляемых капель по формуле:
где Di - диаметр капли в момент ее образования;
Dn - диаметр капли наблюдаемый в микроскоп;
Cn - концентрация распыляемого раствора;
Ci - концентрация раствора в чашке Петри.
Новый положительный результат от использования предложенного способа состоит в том, что сочетание конденсационного роста капель с высокой концентрацией раствора в атмосфере того же раствора с более низкой концентрацией с фотографированием капель позволяет установить момент прекращения роста капель с получением капель более крупных, чем в процессе распыливания, зафиксировать их увеличенные размеры, а затем рассчитать фактическую величину. Все это позволяет значительно повысить точность измерения размеров мелких капель и повысить производительность микроскопирования.
Рассмотрим пример осуществления предложенного способа:
С помощью исследуемого распылителя, производят распыление насыщенного раствора водорастворимой соли с высокой гигроскопичностью, например хлористого лития. Насыщенный раствор хлористого лития (40%) при комнатной температуре (+18 ÷ +22°С) содержит 40 г соли в 100 мл раствора. Распыление производят над коллектором (стеклянной пластиной покрытой слоем парафина). Коллектор с уловленными каплями устанавливают в чашку Петри над раствором хлористого лития 4% концентрации, при такой же температуре. Чашку Петри помещают, накрывают прозрачной крышкой и устанавливают на предметный стол микроскопа, снабженного цифровой фотокамерой подключенной к компьютеру. В процессе измерения капель производя их фотографирование со скоростью 1 снимок в 2 секунды. Концентрированный раствор в капле или крупинка соли осевшая на поверхность коллектора, поглощая влагу из воздуха в чашке Петри, увеличиваются в размере до тех пор, пока концентрация раствора в них не сравняется с концентрацией раствора в чашке Петри. При этом благодаря более высокому первоначальному содержанию в них соли размеры капель образовавшихся за счет конденсации влаги будут больше чем у этих же капель на момент их образования при распыливании. Рост капель отслеживается путем прерывистого фотографирования, а момент его прекращения фиксируют с помощью считывающей программы компьютера. Затем определяют фактический размер распыляемых капель по формуле
Например, наблюдаемая в поле зрения микроскопа зафиксирована капля диаметром 100 мкм имела при распыливании фактический диаметр - 46 мкм (смотри ниже).
Таким образом, предложенный способ определения размера капель позволяет повысить точность проведения наблюдений и увеличить производительность процесса микроскопирования.
Claims (6)
- Способ определения размеров капель, включающий распыление раствора водорастворимой соли на водоотталкивающую поверхность коллектора, помещенного в чашку Петри, над залитым в нее раствором соли, используемой для распыления, конденсационное восстановление капель и определение их размера микроскопированием, отличающийся тем, что распыление производят насыщенным раствором водорастворимой соли с высокой гигроскопичностью, а чашку Петри заполняют ненасыщенным раствором такой же соли, после чего производят микроскопирование капель с прерывистым фотографированием их цифровой камерой с передачей изображения на монитор компьютера и с помощью считывающей программы устанавливают момент прекращения конденсационного роста капель, фиксируют их размер, и рассчитывают первоначальный диаметр распыляемых капель по формуле
-
- где Di - диаметр капли в момент ее образования;
- Dn - диаметр капли наблюдаемый в микроскоп;
- Cn - концентрация распыляемого раствора;
- Ci - концентрация раствора в чашке Петри.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122644A RU2709402C1 (ru) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Способ определения размера капель |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018122644A RU2709402C1 (ru) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Способ определения размера капель |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2709402C1 true RU2709402C1 (ru) | 2019-12-17 |
Family
ID=69006942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018122644A RU2709402C1 (ru) | 2018-06-21 | 2018-06-21 | Способ определения размера капель |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2709402C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767719C1 (ru) * | 2020-12-08 | 2022-03-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса" (ФГБНУ "Росинформагротех") | Способ определения размера капель |
| RU2783468C1 (ru) * | 2021-11-26 | 2022-11-14 | Акционерное общество "Акционерная компания ОЗНА" | Способ определения размера капель эмульсии |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1539598A1 (ru) * | 1987-12-07 | 1990-01-30 | Научно-Исследовательский Проблемный Центр Механизации Применения Химических Средств В Сельском Хозяйстве | Способ определени размеров капель |
| SU1562777A1 (ru) * | 1987-11-17 | 1990-05-07 | Научно-Исследовательский Проблемный Центр Механизации Применения Химических Средств В Сельском Хозяйстве | Способ определени дисперсности |
| SU1617323A1 (ru) * | 1988-01-14 | 1990-12-30 | Научно-Исследовательский Проблемный Центр Механизации Применения Химических Средств В Сельском Хозяйстве | Способ определени размеров капель |
| US5074658A (en) * | 1989-07-31 | 1991-12-24 | Syracuse University | Laser capillary spectrophotometric acquisition of bivariate drop size and concentration data for liquid-liquid dispersion |
| EP2027452B1 (en) * | 2006-05-12 | 2017-06-28 | Carl Stuart Limited | Microvolume analysis system |
-
2018
- 2018-06-21 RU RU2018122644A patent/RU2709402C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1562777A1 (ru) * | 1987-11-17 | 1990-05-07 | Научно-Исследовательский Проблемный Центр Механизации Применения Химических Средств В Сельском Хозяйстве | Способ определени дисперсности |
| SU1539598A1 (ru) * | 1987-12-07 | 1990-01-30 | Научно-Исследовательский Проблемный Центр Механизации Применения Химических Средств В Сельском Хозяйстве | Способ определени размеров капель |
| SU1617323A1 (ru) * | 1988-01-14 | 1990-12-30 | Научно-Исследовательский Проблемный Центр Механизации Применения Химических Средств В Сельском Хозяйстве | Способ определени размеров капель |
| US5074658A (en) * | 1989-07-31 | 1991-12-24 | Syracuse University | Laser capillary spectrophotometric acquisition of bivariate drop size and concentration data for liquid-liquid dispersion |
| EP2027452B1 (en) * | 2006-05-12 | 2017-06-28 | Carl Stuart Limited | Microvolume analysis system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767719C1 (ru) * | 2020-12-08 | 2022-03-18 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса" (ФГБНУ "Росинформагротех") | Способ определения размера капель |
| RU2783468C1 (ru) * | 2021-11-26 | 2022-11-14 | Акционерное общество "Акционерная компания ОЗНА" | Способ определения размера капель эмульсии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gaskin et al. | Characterising plant surfaces for spray adhesion and retention | |
| RU2709402C1 (ru) | Способ определения размера капель | |
| US7108861B1 (en) | Environmentally benign crop protection agents | |
| KR20130072248A (ko) | 액체의 표면을 부유하는 시료의 주사 전자 현미경 관찰 방법 | |
| Cohn et al. | ECOLOGICAL CONSIDERATIONS OF DIATOM CELL MOTILITY. I. CHARACTERIZATION OF MOTILITY AND ADHESION IN FOUR DIATOM SPECIES 1 | |
| Esat et al. | Phase transition dynamics of single optically trapped aqueous potassium carbonate particles | |
| CN105753509A (zh) | 一种湿敏陶瓷及其制备方法和应用 | |
| DE10306077B4 (de) | Anordnung zur Messung von Wärmemengen bei gleichzeitiger Messung der Verdampfungs- und/oder Kondensationskinetik von kleinsten Flüssigkeitsmengen zur Bestimmung thermodynamischer Parameter | |
| WO2017114437A1 (zh) | 一种在硅橡胶试片表面定量、均匀地附着藻类的方法 | |
| CN208109642U (zh) | 一种便携式航空喷施作业的雾滴沉积效果测量装置 | |
| CN103668140B (zh) | 一种微纳米枝状银超亲水薄膜的制备方法及表面增强拉曼衬底应用 | |
| Edwards et al. | Ice nucleation by silver iodide: III. The nature of the nucleating site | |
| Treuel et al. | Deliquescence behaviour and crystallisation of ternary ammonium sulfate/dicarboxylic acid/water aerosols | |
| Hislop et al. | Local redistribution of fungicides on leaves by water | |
| Bartlett | The ingestion of dry sugars by adult entomophagous insects and the use of this feeding habit for measuring the moisture needs of parasites | |
| Naruse et al. | On the hygroscopic nuclei in the cloud droplets | |
| SU1539598A1 (ru) | Способ определени размеров капель | |
| CN108490021A (zh) | 一种水滴冻结核测量装置及实验方法 | |
| CN104165829A (zh) | 单分散微液滴直径测量装置及测量方法 | |
| SU1617323A1 (ru) | Способ определени размеров капель | |
| JP2012127670A (ja) | インクジェットを用いた懸濁液の粒子数濃度測定方法 | |
| SU1562777A1 (ru) | Способ определени дисперсности | |
| Fritz et al. | Atmospheric effects on fate of aerially applied agricultural sprays | |
| SU1006429A1 (ru) | (N,N,N,N-тетраизопропоксиметил)-диамид малоновой кислоты в качестве дубител эмульсионных желатиновых светочувствительных слоев | |
| SU510187A1 (ru) | Способ заражени растений пшеницы спорами стеблевой ржавчины |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200622 |