SU231212A1 - Устройство для измерения поверхностного натяжения жидкостей - Google Patents

Description

Устройство относитс  к области измерительной техники.

Известно устройство дл  измерени  поверхностного нат жени  методом максимального давлени , содержащее сосуд дл  исследуемой жидкости, промежуточный резервуар, а также две калиброванные трубки, установленные навстречу друг другу.

Цель изобрегени  - пОВысить точность измерений и расширить диапазон измер емых параметров. Достигаетс  это тем, что манометрическа  трубка, выполненна  в виде сосуда с патрубками, расположена между резервуарами и соединена через верхние патрубки с верхним резервуаром и впа нной в него калиброванной трубкой, а через нижние патрубки - с нижним резервуар-ом и впа нной в него калиброванной трубкой.

На чертеже представлена схема предложенно-го устройства.

Устройство содержит патрубок 1 дл  залива исследуемой жидкости, резервуар 2 с впа нной в него калиброванной трубкой S, манометрическую трубку 4 нижн   часть которой посредством трубки 5 соединена с нижней частью резервуара 2, а верхн   часть при помощи трубки 6 соединена с трубкой 3.

либрованной трубки 3, и расположенной ей навстречу. Верхн   часть манометрической трубки 4 соединена посредством трубки 9 с верхней частью резервуара 7, а нижн   часть

при помощи трубки 10 соединена с калиброванной трубкой 8. Трубки 6 н 10 имеют расширени , в которые соответственно помещены поплавки и и 12. На донной части резервуара 2 Е на верхней части резервуара 7 расположены реперы 13 и 14.

Через патрубок 1 устройство заполн ют исследуемой жидкостью, инертным газом н запаивают.

Устройство помещают в термостат (на чертеже не показан) и после выдерживани  при нужной температуре несколько раз наклон ют на 180°, враща  но часовой стрелке вокруг оси, проход щей через середину прибора перпендикул рно плоскости чертежа. При этом

исследуема  жидкость из манометрической трубки 4 и резервуар 7 перетекает в резервуар 2. По возвращении прибора в исходное положение поплавок J2 закрывает нижнее отверстие трубки 10, и Лсидкость начинает медленно перетекать ,из труб.ки 4 в резервуар 7. Это приводит к тому, что уровень жидкости в трубке 4 понижаетс  и одновременно с этмм на срезе калиброванной трубки 3 начинает формироватьс  газовый пузырек. По достижеотрываетс  от трубки 3 и всплывает вверх, а вслед за ним через трубку 3 продавливаетс  сери  пузырьков. Благодар  этому давление под поверхностью жидкости в резервуаре 2 возрастает, уровень жидкости в манометрической трубке 4 повышаетс  и продавливание газа прекращаетс .

Высоту /ii, при которой отрываютс  первые пузырьки газа, измер ют катетометром (на чертеже не .показан) и прибавл ют высоту

hl, определ емую заранее.

Продавливание газовых пузырьков происходит до тех пор, пока уровень жидкости в манометрической трубке 4 не опуститс  до горизонтальной части трубки 5.

С учетом капилл рного подн ти  йкп жидкости в трубке 4 величину /ii, соответствующую максимальному давлению в газовом пузырьке , можно записать:

h, h + hi + /гна(1)

(индекс 1 при h означает измерение относительно репера 13).

а - g (р, - р.) г (/г + /гГ + А /г + йкп), (2)

ь

где g - ускорение силы т жести; рз и pi - плотности соответственно жидкой и парообразной фазы; TI - радиус калиброванной трубки в.

Повернув прибор на 180°, производ т определение высоты hz, относительно репера 14.

/г, /12 + /г2 + АЛ + /гкп,(3)

отвечающей максимальному давлению в газовых пузырьках, формирующихс  на срезе

калиброванной трубки 8, и определ ют поверхностное нат жение по формуле:

ё(р.- PI)г, (h2 + , (4)

где Г2 - радиус-калиброванной трубки 10.

Реша  совместно уравнение (2) и (4), наход т выражение дл  определени  поверхностного нат жени  непрозрачной жидкости:

1 (Р2 - PI) (1 Ч- А ) - (АЗ 4- АЗ )

(5)

2J J

fi ГУ,

глубину мениска А/г определ ют по формул rj (Ai -1- ) - Г2 (Аа Л- Ag)

A/i

r - ri

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  поверхностного нат жени  жидкостей, способом максимального давлени , содержащее термостаты, катетометр , две калиброванные трубки разного

диаметра, расположенные навстречу друг другу и впа нные ло отдельности в два резервуара , а также манометрическую трубку, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, манометрическа  трубка, вынолненна  в виде сосуда с патрубками, расположена между резервуарами и соединена через верхние патрубки с верхним резервуаром и впа нной в него калиброванной трубкой , а через нижние патрубки - с нижним резервуаром и впа нной в него калиброванной трубкой.