SU1453253A1

SU1453253A1 - Device for determining surface tension of liquid

Info

Publication number: SU1453253A1
Application number: SU874271775A
Authority: SU
Inventors: Виталий Петрович Астахов; Владимир Евгеньевич Горюшкин
Original assignee: Научно-исследовательский институт химикатов для полимерных материалов
Priority date: 1987-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 1989-01-23

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам дп определени физико-химических параметров жидких сред, и может быть использовано дл автоматического измерени поверхностного нат жени жидкостей непосредственно на технологическом потоке в химической и родственных ей област х промьшшенности. Цель изобретени - повьшение точности измерени при автоматизированном контроле жидкости на технологическом потоке . Поставленна цепь достигаетс тем, что устройство содержит две приемные трубки. Они расположены под углом к поверхности контролируемой жидкости и лежат с питающей струйной трубкой в одной плоскости. Эта плоскость перпендикул рна плоскости жидкости . Трубки соединены с входом первого и второго струйных элементов пам ти. Выход второго элемента полой- ти подключен к питающему входу первого элемента, нагрузкой которого вл етс управл ющий вход струйного реле времени и регул тора расхода. Выход управлени регул тора расхода соединен через реле времени с входом управлени второго струйного элемента , а струйна трубка через расходомер и регул тор расхода подключена к источнику посто нного расхода газа. 1 ил. | сл 4 ел со 1C ел 00The invention relates to instrumentation engineering, in particular, devices for determining the physicochemical parameters of liquid media, and can be used to automatically measure the surface tension of liquids directly on the process stream in the chemical and related areas of industry. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy with automated monitoring of the fluid in the process stream. The delivered chain is achieved in that the device contains two receiving tubes. They are located at an angle to the surface of the controlled fluid and lie with the supply jet tube in the same plane. This plane is perpendicular to the plane of the liquid. The tubes are connected to the inlet of the first and second inkjet memory elements. The output of the second cavity element is connected to the power input of the first element, the load of which is the control input of the jet time switch and flow regulator. The control output of the flow controller is connected via a time relay to the control input of the second jet element, and the jet tube is connected to a constant gas flow source through a flow meter and a flow controller. 1 il. | sl 4 ate with 1C ate 00

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам дл определени физико-химических параметров жидких сред и может быть использовано дл автоматического измерени поверхностного нат жени жидкостей непосредственно на технологическом потоке.The invention relates to instrumentation engineering, in particular, to devices for determining the physicochemical parameters of liquid media and can be used to automatically measure the surface tension of liquids directly on the process stream.

Цель изобретени - повьшгение точ- нести определени поверхностного нат жени путем уменьшени ошибок определени момента перехода жидкости из устойчивого и неустойчивое состо ние .The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining surface tension by reducing errors in determining the moment of transition of a liquid from a stable and unstable state.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство дп определени поверхностного Нат жени жидкости состоит из регул тора 1 расхода газа, расхо- домера 2, питающей струйной трубки 3, расположенной под углом к поверхности контролируемой жидкости, дополнительных приемньк трубок 4 и 5, трубки 3-5 лежат в одной плоскости, перпен- дикул рной плоскости поверхности жидкости . Трубки 4 и 5 расположены, по одну сторону от трубки 3 и наклонены к ней под разными углами. Выходы тру- бок 4 и 5 соединены с входными кана- лами 6 и 7 управлени струйных элементов 8 и 9 пам ти. Питание струйного элемента 9 осуществл етс через входной канал 10 с источника посто нного расхода газа (не показан). Вы- ходной .канал 1 1 этого элемента имеет положительную обратную св зь через пневмосопротивление 12 и входной ка- нал 13 и подключен к входу питающего канала 14 элемента 8. Выходной ка- нал 15 элемента 8 имеет положительную обратную св зь через пневмосопротивление 16 и входной канал 17 и подключен к управл ющему входу струйного реле 18 времени и регул тора 1 pa хода газа, йыход управлени регул тора 1 через струйное реле I8 времени подключен к входу управл ющего канала 19 элемента 9.The device dp for determining the surface tension of a fluid consists of a gas flow regulator 1, a flow meter 2, a supply jet tube 3 at an angle to the surface of the controlled liquid, additional receiving tubes 4 and 5, tubes 3-5 lie in the same plane, —Dicular plane of the liquid surface. The tubes 4 and 5 are located on one side of the tube 3 and are inclined to it at different angles. The outlets of the tubes 4 and 5 are connected to the input channels 6 and 7 of the control of the inkjet elements 8 and 9 of the memory. The jet element 9 is powered through the inlet channel 10 from a constant gas flow source (not shown). The output channel 1 1 of this element has positive feedback through pneumatic resistance 12 and input channel 13 and is connected to the input of the supply channel 14 of element 8. Output channel 15 of element 8 has positive feedback through pneumatic resistance 16 and channel 17 and connected to the control input of the jet relay 18 of time and the gas stroke regulator 1 pa, the control output of the regulator 1 is connected via the jet relay I8 of time to the input of the control channel 19 of the element 9.

Устройство дл определени поверх ностного нат жени жидкости работает следующим образом.A device for determining the surface tension of a fluid operates as follows.

При поступлении газа на вход струной трубки 3 через регул тор 1 и расходомер 2 при взаимодействии га- зоной струи с поверхностью жидкости последн незначительно Деформируетс Равномерное увеличение расхода газа регул тором 1 приводит к увеличению When gas enters the inlet of the tube 3 through the regulator 1 and the flow meter 2 when the jet gas interacts with the liquid surface, the latter is slightly deformed. A uniform increase in the gas flow by the regulator 1 leads to an increase in

еформации и на поверхности контролируемой жидкости образуетс углубление . Стру газа, двига сь по поверхности образованного ею углублени , приобретает криволинейную составл - скорости и выходит из углублени под углом к недеформированной поверхности жидкости. При некотором значении давлени поверхность жидкости под действием газо-вой струи деформируетс настолько, что выход ща из углублени стру газа попадает в приемную трубку 4 и, пройд через нее и канал 6, Выбрасываетс в атмосферу.A recess is formed on the surface of the controlled fluid. The gas jet, moving along the surface of the recess formed by it, acquires a curvilinear composition - velocity and emerges from the recess at an angle to the non-deformed surface of the liquid. At a certain pressure value, the surface of the liquid under the action of the gas jet is deformed to such an extent that the stream of gas escaping from the recess enters the receiving tube 4 and, having passed through it and channel 6, is emitted into the atmosphere.

Дапьнейщее увеличение расхода газа приводит к тому, что стру газа попадает в приемную трубку 5 и, пройд канал 7, взаимодействует со струей . газа, вытекающей из канала 10. Результирующа двух струй в элементе 9 поступает в канал 11. В этом канале создаетс давление выхода, которое сохран етс за счет обратной положительной св зи, пневмосопротивление 12 и канал 13, и поступает в канал 14 питани элемента 8.Additional increase in gas flow leads to the fact that the gas jet enters the receiving tube 5 and, after passing channel 7, interacts with the jet. gas flowing out of the channel 10. The resultant of the two jets in the element 9 enters the channel 11. In this channel, an outlet pressure is created, which is maintained by positive feedback, pneumatic resistance 12 and channel 13, and enters the channel 14 of the element 8.

При пороговой скорости набегающей газовой струи, завис щей от величины поверхностного нат же1ш жидкости, в ней образуетс углубление, совершаю- щее колебани . В колебательном режиме взаимодействи стру газа приобретает криволинейную составл ющую и со- верщает возвратно-поступательное , движение. Наступает автоколебатель- ньй режим.When the threshold velocity of the oncoming gas jet, depending on the magnitude of the surface natus liquid, a depression is formed in it that oscillates. In the oscillatory mode of interaction, the gas jet acquires a curvilinear component and performs a reciprocating motion. There comes a self-oscillating mode.

Соверща возвратное движение, стру газа не оказьшает вли ние, пройд приемную трубку 5 и канал 7, на работу элемента 9, При попадании в приемную трубку 4 и, пройд через нее, стру газа поступает в какал 6. Результирующа взаимодействи струй, вытекающих из каналов 6 и 14, создает давление выхода в канале 15, которое сохран етс за счет обратной положительной св зи - пневмосопротивление 16 и канал 17 - и поступает на управл ющий вход реле 18 времени и регул тора 1.While returning, the gas flow does not affect the passage of the receiving tube 5 and the channel 7 to the operation of the element 9. When it enters the receiving tube 4 and, after passing through it, the gas stream flows into the water 6. Resulting interaction of the jets flowing out of the channels 6 and 14, creates an output pressure in channel 15, which is maintained by positive feedback, pneumatic resistance 16 and channel 17, and is fed to the control input of time relay 18 and controller 1.

При поступлении сигнала в регул тор 1 происходит его запоминание и установка посто нного расхода в расходомере 2 и струйной трубке 3. Шкала расходомера проградуирована в единицах поверхностного нат жени .When a signal arrives at controller 1, it is memorized and a constant flow is set in the flow meter 2 and the jet tube 3. The scale of the flow meter is calibrated in units of surface tension.

Дальнейщее воздействие стру газа, движуща с возвратно-поступательно вFurther impact jet of gas moving with reciprocating to

Claims

Claim

A device for determining the surface tension of a fluid, comprising a jet tube in communication with a gas supply system to the tube, consisting of a flow meter of a gas flow regulator and a constant source of gas flow 25, and two additional tubes equipped with a pneumatic system for fixing the moment of liquid transition from a stable to an unstable state with a gas supply system, characterized in that, in order to increase, the accuracy of determining the surface tension by reducing errors in determining the moment of transition from stable to unstable state, two additional tubes are located in the same plane with the jet tube and on one side of it, but at different angles to it, and the pneumatic system for fixing the moment of liquid transition from stable to unstable state is made in the form of two inkjet memory elements and an inkjet time relay, wherein the first additional tube closest to the inkjet tube is in communication with the input of the second inkjet memory element, the outermost additional tube is in communication with the input of the first inkjet of the memory element, the output of the second inkjet memory element is connected to the supply input of the first inkjet memory element, the output of which is connected to the control inputs of the inkjet time switch and gas flow controller, the control output of the gas flow controller is connected through the inkjet time relay to the control input of the second inkjet memory element.