SU1029048A1 - Способ определени коэффициента поверхностного нат жени жидкостей - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к физикохимическому анализу свойств жидкост в частности к способам определени  коэффициента поверхностного нат жени . Известен способ определени  коэф фициента поверхностного нат жени  жидкостей, заключающийс  в измерени силы отрыва металлического кольца, погруженного в жидкость, от поверхности жидкости С ЗНедостатком этого способа  вл етс  необходимость большого количества исследуемой жидкости. Известен способ определени  коэф фициента поверхностного нат жени  жидкостей, основанный на возбуждени на поверхности испытуемой среды капилл рных волн и измерении их пара метров с последующим определением и комой величины расчетным методом 2 Однако этот способ также требует большого количества жидкости. Наиболее близким к изобретению п техническому решению  вл етс  спосо определени  коэффициента поверхност ного нат жени  жидкостей, включающи измерение частоты собственных колебаний капли. При.этом капли жидкост образуют путем испускани  струи иссл дуемой жидкости из капилл ра Сз,. Недостатком известного способа   л етс  низка  точность измерений, обусловленна  нестабильностью разме ров образующихс  капель и их сущест венной деформацией. Кроме того, дл  .проведени  измерений необходимы бол шие количества исследуемой жидкости Цель изобретени  - повышение точности измерений путем стабилизации размера капли, а также уменьшение объема измер емой жидкости. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  коэффициента поверхностного нат жени , включающему измерение частоты собственных колебаний капли; формируют отдельную каплю сферической формы на держателе, действуют на держатель периодической возбуждающей силой, вызывающей колебаний держател  с каплей, плавно измен ют частоту периодической силы, а частоты собственных колебаний капли определ ют по резонансным частотам увеличени  амплитуды колебаний капли. На фиг. 1 приведена схема устройства , реализующа  предлагаемый способ f на фиг. 2 - результаты измерений зависимости амплитуды колебаний капли от частоты периодической силы. Устройство дл  определени  поверхностного нат жени  предлагаемым способом состоит из держател  1 кап .ли 2 жидкости, который выполнен в виде кольца диаметром 2,5 мм из медной проволоки толщиной 60 мкм. Держатель 1 жестко соединен с вибратором 3, частота которого задаетс  зву ковым генератором 4. Вибратор 3 и держатель 1 имеют возможность колебатьс  в вертикальном направлении с заданной частотой и амплитудой. Амплитуду колебаний держател  1 и капли 2 регистрируют с помощью микроскопа 5. Каплк) формируют на держателе с помощью микрошприца с гидрофобной 1ИГЛОЙ, что обеспечивает точность объема капли не хуже 1%. При измерени х регистрируют зависимость амплитуды колебаний нижней поверхности капли от частоты коле ,баний вибратора при заданной амплитуде колебаний кольца, которое составл ет 100 мкм. Способ использован дл  измерени . поверхностного нат жени  капли дистиллированной воды объемом 20 мл. Измерени  провод т при . На фиг. 2 видно, что резонансные максимумы , которые соответствуют собственным частотам колебаний капли, по вл ютс  на частотах: fg 57 Гц; fj 110 Гц; .f4 171 Гц. Так как форма капли, сформирован- . ной на колечке,близка к сферической, то дл  собственных частот колебаний капли применима .формула Рэле  -J-2- . J п(п-1)(пч-2) И I 36- PV где О коэффициент поверхностного нат жени , дин/см собственна  частота колебаний капли, с- ; j плотность жидкости, г/см ; объем капли, целое число. Вычисленные значени  КПН дл  воды следующие: С 76,3 дин/.см; (Fb 75,4 дин/см; 0 76,3 дин/см. Экспериментальный разброс значений не превышает 2%, тогда как в способепрототипе ошибка достигает 20%. В проведенных измерени х ошибка складываетс  в основном из ошибки в измерении объема капли и ошибки, в определении частоты звукового генератора. , Принципиальна  точность метода определ етс  именно этими параметрами и быть улучшена. Использование предлагаемого способа определени  коэффициента поверхностного нат жени  жидкостей обеспечивает по сравнению с существующими способами .повышенную точность измерени  коэффициента поверхностного нат жени  жидкости, уменьшение вли ни  тел, контактирующих с исследуемой жидкостью, необходимость малого количества исследуемой жидкости, возможностью проведени  измерений в услови х невесомости.

то

750

500 250

60

Шщ

180fCofJ

т ко

т

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ, заключающийся в измерении частоты собственных колебаний капли, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений .

   путем стабилизации размера капли, формируют отдельную каплю сферической формы на держателе, действуют на держатель периодической силой, вызывающей колебания держателя с каплей, плавно изменяют частоту периодической силы, измеряют амплитуду колебаний капли и по частотам резонансного увеличения амплитуды колебаний капли определяют частоты собственных колебаний капли.