Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к измерению концентрации компонентов жи кистей в капле при исследовании кинетики испарени (конденсации). Известно устройство дл измерени кинетики испарени жидкой капли по ее линейному размеру, представл юще собой рабочую камеру с системой газонаполнени , снабженную окнами дл оптических наблюдений и фотосъемочным аппаратом t ОНедостатком данного устройства вл етс невысока точность измерений ,, длительность процесса, слож ность в конструктивном исполнении. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс уст ройство дл измерени кинетики испа рени жидкой капли, содержащее кон денсатор с двум соосно расположенными цилиндрическими электродами, включенный в цепь генератор-а высокочастотных колебаний, выход которого подключен к системе измерени и обработки информации. Один электрод конденсатора выпол нен в виде металлического капилл ра на торце которого расположена измер ема капл , а второй - в виде соосно го с капилл ром металлического диска, причем измер ема капл размещена на электроде-капилл ре и не контактирует с вторым электродом. Между электродами конденсатора создают парогазовую среду с заданными параметрами, измер ют его емкост затем на электроде-капилл ре помещают каплю жидкости, вновь измер ют емкость конденсатора и по разности полученных значений суд т о размере капли, а по изменению этой разности во времени - о кинетике испарени С2 Недостатком известного устройства вл етс невозможность измерени концентрации веществ-компонентов жи-д кой капли, т.е. невозможность осуществлени контрол за испарением отдельных составл ющих смеси, образующей каплю. В известном устройстве жидка ка-п л контактирует только с электродомкапилл ром , при этом линии напр женности электрического пол плоскостного двухэлектродного конденсатора замыкаютс не только внутри капли жидкости, а, в основном, за ее пределами . Поэтому на изменение емкости электрического конденсатора вли ет Как изменение линейного размера жидкой капли, так и изменение концентрации ее компонентов, т.е. на изменение 0ДНОГО параметра - величины емкости электрического конденсатора - вли ет изменение сразу двух величин - линейного размера и концентрации капли. Цеаль изобретени - измерение концентрации компонентов жидкости в капле в процессе испарени . Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл измерени кинетики испарени жидкой капли, содержащем конденсатор г двум соосно расположенными цилиндрическими электродами , включенный в цепь генератора высокочастотных колебаний, выхсл которого под-ключен к системе измерени и обработки информации, один из электродов выполнен а виде цилиндрической трубки, диаметр которой меньше диаметра измер емой капли, а второй - «ИТ&ВИДИЫМ и расположен по оси первого, между электродами помещена прокладка из непровод щего гидрофобного материала, при этом торцы электродов и наружна поверхность прокладки из непровод щего гидрофобного материала расположены в одной плоскости . На фиг. 1 приведена принципиальна схема устройства; на фиг. 2 емкостный преобразователь. Устройство содержит емкостный датчик 1 в виде электрического конденсатора , генератор 2 высокочастотнь1Х колебаний, систему 3 измерени , обработки и фиксировани результатов, электронносчетный частотомер А, ЭВМ 15-ВСМ-5 5, цифропечатающее устройство 6. Емкостный датчик 1 в виде электрическоГ® конденсатора (фиг. 1) включен в частотозадающую цепь генератора 2 высокочастотных, колебаний, выпол ненно№ на транзисторе Т, и составл ет колебательный контур вместе с катушкой индуктивности L. Выход генератора высо.кочастотных электрических кОлеба-ни.й cBfleaw с системой 3 измерени , о&рабетк-и и фиксировани результатов , котора состоит из электронносчетного частотомера , электронновычислительной машины 5 и цифропечйтающ-« ГО у-стройства 6. .ЕмкЗкстна двтчи-к, выполненный в виде электрического конденсатора, имеет два электрода (фиг. 2), один
из которых выполнен в виде тонкой цилиндрической трубки 7, диаметр которой меньше диаметра измер емой капли, второй электрод 8 выполнен нитевидным и жестко закреплен внутри первого вдоль его центральной оси. В рабочей части емкостного датчика между электродами помещена уплотнительна прокладка 9 из непровод щего гидрофобного материала, причем торцы электродов и поверхность прокладки расположены в одной плоскости и на них помещена измер ема капл 10.
Полна емкость электрического конденсатора определ етс геометрическими размерами торцов обкладок 7 и 8 {посто нна составл юща ) и при данной конструкции последних составом смеси, образующей жидкую каплю. Так как поперечный размер электрического конденсатора меньше диаметра исследуемой капли, то линии напр женности электрического пол замыкаютс непосредственно в капле, не выход за ее пределы (чем меньше площадь сечени электродов, тем более пологими будут силовые линии), поэтому переме на составл юща электрической емкости датчика определ етс только концентрацией компонентов смеси.
Устройство работает следующим образом .
При помощи системы 3 измерени , обработки и фиксировани оезультатов определ ют начальную емкость электрического конденсатора 1. Затеи на его торце помещают исследуемую ка лю жидкости. При этом происходит изменение емкости электрического конденсатора , что ведет к изменению собственной частоты генератора 2 высокочастотных электрических колебаний , которое поступает в виде электрического импульса на систему 3 измерени , обработки и фиксировани результатов, регистрирующую изменение частоты (емкости) с течением времени . По разности первоначальной и текущей частот определ ют концентрацию составл ющих жидкой капли по градуировочным характеристикам, построенным дл исследуемых жидкостей и введенным в пам ть ЭВМ, и далее рассчитывают параметры испарени , такие как скорость, коэффициент испарени (конденсации) смеси и т.п.
Использование предлагаемого уСт- ройства позвол ет проводить измерение кинетики испарени капель жидких смесей посредством определени концентрации их составл ющих в полностью автоматизированном режиме за счет того,что информаци о количественном составе компонентов смеси поступает в виде электрических импульсов определенной частоты из емкостного датчика на систему измерени , обработки и фиксировани результатов, где концентраци определ етс и извлекаетс в цифровом виде. Предлагаемое устройство позвол ет также определ ть локальную концентрацию ком-, понентов как больших, так и малых количеств смесей, а также состав движущихс (например, по трубопроводам) смесей. Длина емкостного датчика может выбиратьс практически люРой, в зависимости от условий эксперимента, поэтому устройство может быть использовано дл работы в труднодоступных местах.
Малые размеры устройства позвол ют полностью его термостатировать, что ведет к существенному расширению диапазона температур, при которых ведутс измерени . Устройство может примен тьс в промышленных производствах, где необходимо поддерживать заданные концентрации компонентов смеси. Кроме того, контроль за составом жидкостей не только позволит судить о ситуации , сложившейс в ходе технологического процесса, но и правильно его регулировать.