RU2810302C1 - Поплавок для оценки поверхностного натяжения - Google Patents
Поплавок для оценки поверхностного натяжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2810302C1 RU2810302C1 RU2022127629A RU2022127629A RU2810302C1 RU 2810302 C1 RU2810302 C1 RU 2810302C1 RU 2022127629 A RU2022127629 A RU 2022127629A RU 2022127629 A RU2022127629 A RU 2022127629A RU 2810302 C1 RU2810302 C1 RU 2810302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- surface tension
- rod
- float
- antenna
- liquid
- Prior art date
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title abstract 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 6
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000012224 working solution Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 21
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области устройств для проведения физических экспериментов и предназначено для выявления превышения поверхностного натяжения рабочих растворов пенообразователя нормативных значений от установленного при калибровке значения и представляет собой поплавок для оценки поверхностного натяжения, состоящий из кольца, закрепленного на углепластиковом стержне, в проксимальной части которого зафиксировано тело поплавка, разделяющее стержень на антенну и киль, при этом в дистальной части стержня установлен груз, а антенна содержит нулевую метку, которая выполнена в виде окрашенной зоны или зафиксированного на поверхности стержня кембрика. Технический результат изобретения заключается в упрощении оценки поверхностного натяжения рабочих растворов пенообразователя в диапазоне нормативных значений от 0 до 72 с точностью ±1 мН/м от установленного при калибровке значения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Изобретение относится к области устройств для проведения физических экспериментов.
Из уровня техники известно устройство для проведения эксперимента по измерению коэффициента поверхностного натяжения жидкости (CN 104964900 A. 07.10.2015), состоящее из подъемного кольца, подвесных каната, пластины и крюка, регулировочного винта подвесного каната, уровня и его кронштейна, при этом винт регулировки подвесного каната расположен на подвесной пластине и позволяет регулировать его длину подвеса, и уровень подъемного кольца, а уровень фиксируется на подъемном кольце через выравнивающую скобу.
Также известно устройство для определения поверхностного натяжения жидкости (SU 1286948 A1, 18.09.1984), с использованием весового метода, состоящее из предметного столика с сосудом для жидкости, при этом столик выполнен в виде подпружиненного корпуса и снабжен центральным пальцем, который взаимодействует с профильным кулачком, и снабжен подпружиненной втулкой с площадкой для сосуда, регулятора смещения столика с электродвигателем и профильным кулачком, установленным на выходном валу электродвигателя, кулачкового чувствительного элемента, на котором подвешено пробное кольцо, погруженное в сосуд для жидкости, и соединенных между собой системы электромагнитного уравновешивания коромыслового чувствительного элемента, и системы регистрации скорости изменения нагрузки и управления работой электродвигателя.
Наиболее близким техническим решением является прибор для измерения поверхностного натяжения жидкостей (SU 116835 A1, 01.01.1958), который основан на принципе измерения усилия отрыва пластинки от поверхности жидкости, и содержит измерительный сосуд с подвешенной над ним к микровесам пластинки, при этом в приборе установлены два сообщающихся сосуда, один из которых измерительный, а второй снабжен поплавком для плавного регулирования подъема жидкости при подводе ее к пластинке и опускания уровня для отрыва от нее.
Технический результат заявленного изобретения заключается в упрощении оценки поверхностного натяжения рабочих растворов пенообразователя в диапазоне нормативных значений от 0 до 72 с точностью ±1 мН/м от установленного при калибровке значения.
Указанный технический результат обеспечивается поплавком для оценки поверхностного натяжения, состоящим из кольца, закрепленного на углепластиковом стержне, в проксимальной части которого зафиксировано тело поплавка, разделяющее стержень на антенну и киль, при этом в дистальной части стержня установлен груз, а антенна содержит нулевую метку.
При этом нулевая метка поплавка, выполнена в виде окрашенной зоны или зафиксированного на поверхности стержня кембрика.
Заявленный в качестве изобретения поплавок для оценки поверхностного натяжения (далее – ППН) предназначен для выявления превышения поверхностного натяжения рабочих растворов пенообразователя нормативных значений в диапазоне от 0 до 72 с точностью ±1 мН/м от установленного при калибровке значения.
Заявленное изобретение представлено на фиг. 1 – 5, где:
Фиг. 1 – Конструкция ППН;
Фиг. 2 – Общий вид ППН;
Фиг. 3 – Положение ППН до начала измерений;
Фиг. 4 – Этап погружения ППН;
Фиг. 5 – Положение ППН при удержании кольца на поверхности жидкости.
Конструктивно ППН (фиг. 1) состоит из кольца (1), стержня, разделенного телом поплавка (3), на антенну (2) и киль (4), груза (5). Стержень выполнен из углепластикового материала, и проходит через тело поплавка. На антенне, краской, либо зафиксированным подвижным кембриком, нанесена отметка (6), обозначающая нулевую точку.
При изготовлении ППН используются следующие материалы: для кольца – проволока из нержавеющего металла (например, латунь, нержавеющая сталь, платина, серебро и т.д.); для груза – тяжелый металл (свинец, вольфрам и т.д); для тела поплавка – пенопласт.
Принцип действия ППН основан на противоположном воздействии сил поверхностного натяжения на кольцо и силы Архимеда на антенну, и заключается в следующем:
На первом этапе оператор наливает исследуемую жидкость в сосуд высотой не менее 27 см, и помещает ППН в исследуемую жидкость, с соблюдением следующих условий: киль (4), тело (3) и нижняя часть антенны (2) находятся ниже зеркала жидкости, ППН занимает вертикальное положение, а отметка (6) – нулевая точка, отмеченная полоской краски (кембриком) должна находиться на расстоянии не более 2 мм от зеркала жидкости (фиг. 3).
Далее оператор погружает ППН в жидкость плавным и медленным движением таким образом, чтобы плоскость кольца (1) оказалась ниже поверхности жидкости на 3-7 мм (фиг. 4).
Медленным движением, не допуская рывков, ППН поднимают из жидкости то тех пор, пока кольцо (1) не коснется поверхности исследуемой жидкости, после чего оператор ППН убирает руку.
Затем, в зависимости от положения кольца (1), идет определение (оценка) превышения поверхностного натяжения рабочих растворов пенообразователя, в пределах вышеуказанных значений, следующим образом:
В случае, если поверхностное натяжение исследуемой жидкости находится в пределах нормативных значений, архимедова сила превысит силы поверхностного натяжения, ППН выдернет кольцо (1) из жидкости и всплывет до первоначального положения. Возможные отличия положения ППН после всплытия (находится чуть ниже первоначального положения) обусловлены налипанием капель жидкости на детали ППН и не являются ошибкой измерения.
В случае, если поверхностное натяжение исследуемой жидкости находится выше нормативных значений, силы поверхностного натяжения превысят силу Архимеда и кольцо (1) «прилипнет» к поверхности жидкости, и будет на ней удерживаться, согласно положения, представленного на фиг. 5.
Таким образом, заявленный поплавок обеспечивает упрощение оценки поверхностного натяжения рабочих растворов пенообразователя в диапазоне нормативных значений от 0 до 72 с точностью ±1 мН/м от установленного при калибровке значения.
Claims (2)
1. Поплавок для оценки поверхностного натяжения, состоящий из кольца, закрепленного на углепластиковом стержне, в проксимальной части которого зафиксировано тело поплавка, разделяющее стержень на антенну и киль, при этом в дистальной части стержня установлен груз, а антенна содержит нулевую метку.
2. Поплавок по п. 1, отличающийся тем, что нулевая метка выполнена в виде окрашенной зоны или зафиксированного на поверхности стержня кембрика.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2810302C1 true RU2810302C1 (ru) | 2023-12-26 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU116835A1 (ru) * | 1953-01-23 | 1957-11-30 | Б.В. Дерягин | Прибор дл измерени поверхностного нат жени жидкостей |
| SU1286948A1 (ru) * | 1984-09-18 | 1987-01-30 | Ленинградский Весовой Завод "Госметр" | Устройство дл определени поверхностного нат жени жидкости |
| RU2312324C2 (ru) * | 2005-09-13 | 2007-12-10 | ЗАО "Электроизолит" | Способ определения межфазного натяжения на границе раздела жидкость/твердое тело |
| CN201828495U (zh) * | 2010-10-28 | 2011-05-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 高温熔体表面张力测试的悬滴形成装置 |
| CN104964900A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-10-07 | 湖南城市学院 | 一种液体表面张力系数测定实验用吊环 |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU116835A1 (ru) * | 1953-01-23 | 1957-11-30 | Б.В. Дерягин | Прибор дл измерени поверхностного нат жени жидкостей |
| SU1286948A1 (ru) * | 1984-09-18 | 1987-01-30 | Ленинградский Весовой Завод "Госметр" | Устройство дл определени поверхностного нат жени жидкости |
| RU2312324C2 (ru) * | 2005-09-13 | 2007-12-10 | ЗАО "Электроизолит" | Способ определения межфазного натяжения на границе раздела жидкость/твердое тело |
| CN201828495U (zh) * | 2010-10-28 | 2011-05-11 | 宝山钢铁股份有限公司 | 高温熔体表面张力测试的悬滴形成装置 |
| CN104964900A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-10-07 | 湖南城市学院 | 一种液体表面张力系数测定实验用吊环 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1241453A3 (en) | Liquid-level gauge | |
| CN1012107B (zh) | 音叉振动式粘度计 | |
| CN109883881B (zh) | 一种称重装置、pbx炸药柱自动密度测试仪及其测试方法 | |
| US4674322A (en) | On-line instrument for simultaneously measuring the viscosity, density, and surface tension of a fluid comprising a gas dissolved in a liquid | |
| RU2810302C1 (ru) | Поплавок для оценки поверхностного натяжения | |
| US3780569A (en) | Tensiometer assembly for substitution type analytical balances | |
| RU2350923C2 (ru) | Твердомер | |
| RU2716873C1 (ru) | Способ измерения плотности жидкости и устройство для измерения плотности по этому способу | |
| US7190639B2 (en) | Method and apparatus for measuring fluid viscosity using electric conductance | |
| CN206488998U (zh) | 一种用于测量三轴试验体变的滑轮测量装置 | |
| US1398878A (en) | Method and apparatus for determining viscosity | |
| US1880436A (en) | Scale | |
| US2341563A (en) | Means for determining metacentric height of ships | |
| KR100376324B1 (ko) | 교량의 내하력평가를 위한 변위측정방법 및 장치 | |
| RU2775142C1 (ru) | Способ определения поверхностного натяжения (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) | |
| RU2316753C1 (ru) | Устройство для автоматического измерения плотности жидких сред | |
| US2580320A (en) | Liquid surface sensing device | |
| US1188527A (en) | Specific-gravity balance. | |
| Richards | Electromagnetic Densitometer | |
| CN216926469U (zh) | 一种自动界面张力测定仪 | |
| CN219122001U (zh) | 一种滑动摩擦磨损试验机 | |
| KR200446404Y1 (ko) | 부력 측정장치 | |
| DE364236C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Viskositaet von Fluessigkeiten und Gasen | |
| SU489359A3 (ru) | Весы высокой точности дл непрерывного измерени небольших изменений массы | |
| RU2244288C1 (ru) | Способ измерения коэффициента поверхностного натяжения и статического и динамического краевых углов смачивания |