SU1712833A1

SU1712833A1 - Device for measuring liquid surface tension

Info

Publication number: SU1712833A1
Application number: SU894749189A
Authority: SU
Inventors: Виталий Петрович Астахов; Борис Иванович Герасимов; Сергей Владимирович Мищенко; Михаил Михайлович Мордасов; Сергей Васильевич Пономарев
Original assignee: Тамбовский институт химического машиностроения
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1992-02-15

Abstract

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике, в частности к аэро- гидродинамическим измерительнымустройствам физико-химических параметров жидких сред, и может быть использовано дл автоматического измерени поверхностного нат жени жидкостей в различных отрасл х промышленности. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. Устройство дл измерени поверхностного нат жени жидкостей содержит струйную трубку, расходомер, усилитель, чувствительный элемент, источник света и регул тор расхода, управл ющий вход регул тора расхода подключен к выходу усилител , вход' которого соединен с чувствительным элементом в виде свето- приемника. Светоприемник размещен на одной оси, проход щей через центр взаимодействи газовой струи с жидкостью с по- ^сто нным источником света. Выход регул тора расхода через расходомер св зан с управл ющим входом струйной трубки. 1 ил.•ч«>&-ЁThe invention relates to a measuring and control technique, in particular, to aero-hydrodynamic measuring devices of physical and chemical parameters of liquid media, and can be used to automatically measure the surface tension of liquids in various sectors of the industry. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. A device for measuring the surface tension of liquids contains a jet tube, a flow meter, an amplifier, a sensitive element, a light source and a flow regulator, the control input of the flow regulator is connected to the output of the amplifier, the input of which is connected to a sensitive element in the form of a light receiver. The light receiver is located on a single axis passing through the center of interaction of the gas jet with the liquid with a constant light source. The output of the flow controller through the flow meter is connected to the control input of the flow tube. 1 il. • h «> & -Y

Description

Изобретение относитс к контрольноизмерительной технике, в частности к аэрогидродинамическим измерительным устройствам физико-химических Параметров жидких сред, и может быть использовано дл автоматического измерени поверхностного нат жени жидкостей в различных отрасл х промышленности.The invention relates to a measuring technique, in particular, to aero-hydrodynamic measuring devices of physicochemical parameters of liquid media, and can be used to automatically measure the surface tension of liquids in various sectors of the industry.

Известно устройство дл измерени поверхностного нат жени жидкости, содержащее капилл р, расположенный в днище измерительной емкости, посто нный источник света, датчик, триггер, генератор импульсов , электронный переключатель, счетчик, блок управлени , вычислительное устройство, цифровой индикатор, расходомер и датчик давлени .A device for measuring the surface tension of a liquid, comprising a capillary located at the bottom of the measuring tank, a constant light source, a sensor, a trigger, a pulse generator, an electronic switch, a counter, a control unit, a computing device, a digital indicator, a flow meter and a pressure sensor, is known.

VIVI

Недостатком устройства вл етс непригодность его дл измерени поверхностного нат жени в зких жидкостей, а также The drawback of the device is its unsuitability for measuring the surface tension of viscous liquids, as well as

ю контакт капилл ра с анализируемой средой, contact of the capillary with the medium being analyzed,

00 что оказывает вли ние на метрологические 00 what influences metrology

со свойства.with properties.

CJCJ

Наиболее близким техническим решением вл етс устройство, в состав которого вход т струйна трубка, дроссель, устройство дл фиксации момента перехода поверхности жидкости из устойчивого состо ни в неустойчивое, расходомер, чувствительный элемент, формирователь импульсов, дифференциатор, триггер, блок временной задержки, релейный блок управлени электродвигателем. При этом первый вход триггера соединен с чувствительным элементом через дифференциатор, формирователь импульсов и усилитель, второй вход через те же блоки и блок временной задержки , а выход триггера подключен к релейному блоку управлени электродвигателем .The closest technical solution is a device comprising a jet tube, a choke, a device for fixing the moment of transition of the liquid surface from a steady state to an unstable, a flow meter, a sensitive element, a pulse shaper, a differentiator, a trigger, a time delay unit, a relay unit motor control. At the same time, the first trigger input is connected to the sensitive element via a differentiator, pulse shaper and amplifier, the second input is connected to the relay control unit by the electric motor via the same blocks and time delay block.

Недостатком устройства вл етс невысока точность измерени , объсн юща с тем, что при взаимодействии струи газа с поверхностью жидкости часть энергии струи за счет касательных напр жений передаетс жидкости, привод в движение некоторую ее массу. Чем выше скорость газа в струе, тем большее количество жидкости приводитс в движение.The drawback of the device is the low accuracy of measurement, due to the fact that when a gas jet interacts with the surface of a liquid, part of the energy of the jet is transmitted to the liquid by tangential stresses, driving some of its mass. The higher the velocity of the gas in the jet, the greater the amount of liquid that is set in motion.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

На чертеже схематически изображено устройство дл измерени поверхностного нат жени жидкостей.The drawing schematically shows a device for measuring the surface tension of liquids.

Устройство содержит регул тор 1 расхода , подключенный через расходомер 2 к входу струйной трубки 3. Управл ющий вход регул тора 1 расхода соединен с выходом усилител 4, на вход которого подключен выход светоприемника 5, размещенного на одной оси, проход щей,через центр взаимодействи газовой струи с жидкостью 6, наход щейс в емкости 7, с посто нным источником света 8.The device contains a flow regulator 1 connected via a flow meter 2 to the input of the jet tube 3. The control input of the flow regulator 1 is connected to the output of the amplifier 4, to the input of which the output of the light receiver 5 located on the same axis passing through the gas interaction center jets with liquid 6 in the tank 7 with a constant light source 8.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На вход регул тора 1 расхода подают сжать1й газ и включают источник света. С поступлением газа в регул тор расхода за счет собственного подпора скорость газа на выходе струйной трубки 3 растет и в жидкости по вл етс след 9, верхн поверхность которого с днищем емкости 7 образует отрицательную линзу 10. При отсутствии следа 9 поток света проходит на с вето приемник 5. Сигнал со светоприемника 5 Поступает на вход усилител 4, с выходаAt the input of the flow controller 1, the gas is squeezed and the light source is switched on. As the gas enters the flow regulator due to its own backpressure, the gas velocity at the outlet of the jet tube 3 increases and a trace 9 appears in the liquid, the upper surface of which with the bottom of the tank 7 forms a negative lens 10. In the absence of trace 9 the light flow passes through the veto receiver 5. The signal from the light receiver 5 arrives at the input of amplifier 4, from the output

которого передаетс на управл ющий вход регул тора 1 расхода, не воздейству на него . С по влением и ростом следа 9 сигнал на выходе усилител 4 уменьшаетс , что приводит к снижению давлени подпора на регул торе расхода газа, в результате чего рост расхода газа прекращаетс . По показани м расходомера 2, шкала которого проградуирована в единицах поверхностного напр жени , суд т о величине поверхностногоwhich is transmitted to the control input of the flow controller 1, does not act on it. With the appearance and growth of trace 9, the signal at the output of amplifier 4 decreases, which leads to a decrease in the pressure of the overpressure on the gas flow controller, as a result of which the growth of the gas flow stops. According to the indications of the flow meter 2, the scale of which is calibrated in units of surface voltage, it is judged the magnitude of the surface

нат жени жидкости.tensioning fluid.

Предлагаемое устройство отличаетс от известного тем, что жидкость .не входит в колебательный режим. При этом снижаетс расход газа и улучшаютс метрологическиеThe proposed device differs from the known one in that the liquid does not enter the oscillatory mode. This reduces gas consumption and improves metrology.

свойства.properties.

Claims

Apparatus of the Invention A device for measuring the surface tension of liquids, comprising a container for a liquid, a jet tube, communicating through a flow meter and a flow regulator to a gas source, and a sensing element connected through an amplifier to a flow regulator, which is so that, in order to increase the measurement accuracy, the device contains a constant light source and a sensitive element, made in the form of a light receiver, located on the same axis with

a jet tube placed above the liquid container is perpendicular to its bottom, with a constant light source located above the jet pipe and a light-receiving device in the lower part of the liquid container.

eight

/