SU972331A1 - Touch-free stalagmometer - Google Patents

Touch-free stalagmometer Download PDF

Info

Publication number
SU972331A1
SU972331A1 SU803230377A SU3230377A SU972331A1 SU 972331 A1 SU972331 A1 SU 972331A1 SU 803230377 A SU803230377 A SU 803230377A SU 3230377 A SU3230377 A SU 3230377A SU 972331 A1 SU972331 A1 SU 972331A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
photoresistor
drop
stalagmometer
drops
counting
Prior art date
Application number
SU803230377A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Иванович Армашевский
Олег Иванович Богданов
Original Assignee
Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Литейного Машиностроения,Литейной Технологии И Автоматизации Литейного Производства
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Литейного Машиностроения,Литейной Технологии И Автоматизации Литейного Производства filed Critical Харьковский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского Института Литейного Машиностроения,Литейной Технологии И Автоматизации Литейного Производства
Priority to SU803230377A priority Critical patent/SU972331A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU972331A1 publication Critical patent/SU972331A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к физико-хи мического анализу материалов и может быть использовано в промышленности, в литейном производстве, св занном с применением жидкотвердеющих смесей, при определении поверхностной энергии растворов поверхностно-активных веществ. Известен сталагмометр, содержащий капельный сосуд и устройство дл  автоматического подсчета капель . В этом устройстве применен принцип замыкани  падающей каплей контактов электрической цепи tl. Однако указанное устройство не по-is звол ет испытывать жидкости, обладающие малой электропроводностью (спирт, глицерин и т.д.) . Подсчет поверхностного нат жени  осуществл ют по формуле К. б9Т Чт- где Н  вл  сост чива дл  соде тор Н ройс зрач ( - поверхностное нат жение исследуемой жид; ости; Cig-j. - поверхностное нат жение жидкости,прин той в качестве эталона; d. - плотность исследуемой жидкости; - платность эталонно; жидкости; число капель исследуемой жидкости; п - число капель эталонной жидкости . аиболее близким к предлагаемому етс  бесконтактный сталагмометр, о щий из капельного сосуда, оканющегос  капилл ром, и устройства автоматического подсчета капель, ржащего осветитель, фоторезиси счетчик импульсов 21. едостатком  вл етс  то, что усттво не позвол ет испытывать проные жидкости. 9 Цель изобретени  - обеспечение возможности счета капель жидкости лю бой прозрачности. Поставленна  цель достигаетс  тем что в бесконтактном сталагмометре, состо щем из прозрачного капельного сосуда с капилл ром и устройства дл  автоматического подсчета капель, содержащего осветитель, фоторезистор и счетчик импульсов, фоторезистор (расположен так, что отношение фокусjHoro рассто ни  капли к рассто нию расположени  фоторезистора относительно оси падени  капли находитс  в пределах 0,3-0,1, а внутри капельного сосуда помещен плавающий непрозрачный ша.рик. Кроме того, сталагмометр содержит винтовое приспособление дл  регулировки положени  фоторезистора. В предлагаемой конструкции сталаг мометра отверстие диафрагмы Осветите л  выполнено меньше, чем диаметр падающей капли, а рассто ние между каплей и фоторезистором устанавливаетс  при помощи регулировочного приспособлени  таким образом, чтобы обеспечивалась оптимальна  освещенность фоторезистора рассе ным светом при которой наблюдаетс  четкое сраба тывание измерительной схемы. Кроме того, в .предлагаемой конструкции автоматически обеспечиваетс  дозировка объема исследуемой жидкости , что в свою очередь, гарантирует точность воспроизведени  результатов Измерени . На фиг. 1 представлена схема пред лагаемого сталагмометра; на фиг. 2 схема , по сн юща  выбор места расположени  фоторезистора. Бесконтактный сталагмометр содер жит прозрачный капельный сосуд 1 с капилл ром. К патрубку, расположенному в верхней части сосуда 1, присо динена эластична  труба 2, перекрываема  зажимом 3. По сторонам в верх ней и нижней части капельного сосуда в сечени х I-I и Н-И расположены соответственно осветители и 5 и фоторезисторы 6 и 7. Полый и непрозрачный шарик 8 из химически нейтрал ного материала, наход щийс  вместе с испытуемой жидкостью в сосуде 1, пред назначен дл  управлени  дозировкой объема при подсчете капель. Непосред ственно под капилл ром капельного со суда расположено отсчетное устройст14 но, состо щее из осветител  9, .фоторезистора 10 и-регулировочного устройства 11, типа винт-гайка. Функциональна  электрическа  схема прибора содержит выпр митель 12;Стабилизатор 13, . фильтр Н, предварительный усилитель 15, систему 16 управлени  начала и конца счета, выходной усилитель 17 и электрический счетчик 18. Устройство работает следующим образом . При отпускании зажима 3 эластичного патрубка 2, верхн   полость сосуда 1 сообщаетс  с атмосферой и через капилл р сосуда 1 начинают падать капли. При этом понижаетс  уровень жидкости в сосуде 1 и непрозрачный шарик 8 пересекает луч света на пути от осветител  5 к фоторезистору 6, вследствие чего включаетс  электромеханический счетчик 18. С этого момента осуществл етс  .отсчет капель, пересекающих луч света на пути от осветител  9 к фоторезистору 10. Подсчет капель прекращаетс , когда шарик 8 пересекает луч света на пути от осветител  k к фоторезистору 7. Цифры на.табло электромеханического счетчика указывают число капель жидкости, вытекающих из заданного объема, ограниченного сечени ми I-I и II-II. На фиг. 2 приведена схема, по сн юща  выбор места расположени  фоторезистора . Согласно схеме фокусное рассто ние определ етс  как R + f , а D - рассто ние от места расположени  фоторезистора до оси падени  капли равно D R + С +0 Исход  из законов геометрической оптики J R п /7 - -Г- HH-VK, где п - коэффициент преломлени ; К - коэффициент ослаблени . В таблице приведены результаты расчетов основных параметров, необходимых дл  по снени  выбора места расположени  фоторезистора. Как показал эксперимент, устойчива  работа прибора получаетс  при минимальном значении D пор дка 5 мм, что соответствует коэффициенту ослаблени  К 4.. Коэффициент ослаблени , от величины которого зависит надежность работы прибора, измен етс  в функции величины L по закону квадратной параболы . Так как дл  обеспечени  надежной работы прибора вполне достаточно иметь ослабление пор дка 100, что соответствует D i 25 мм и  вл етс  вполне приемлемым с конструктивной точки зрени . Таким образом, выбиR + рать отношение - w л«енее 0,1  вл етс  нецелесообразным. На основании изложенного видно, что отноше ние фокусного рассто ни  капли к рассто нию расположени  фоторезисто1 pa относительно оси падени  капли должно находитьс  в пределах 0,,1. Технико-экономическим ой1)фек1ом  вл етс  обеспечение счета капель жидкостей любой степени прозрачности и автоматизаци  их подсчета при вытекании , заданного объема жидкости, что в конечном итоге упрощает эксплуатацию прибора и повышает надежность и точность измерений.The invention relates to the physicochemical analysis of materials and can be used in industry, in the foundry industry, associated with the use of liquid hardening mixtures, in determining the surface energy of solutions of surfactants. A stalagmometer is known which contains a drip vessel and a device for automatic counting of drops. This device applies the principle of closing a drop of contacts of an electrical circuit tl. However, this device does not allow testing liquids with low electrical conductivity (alcohol, glycerin, etc.). The calculation of the surface tension is carried out according to the formula K. b9T Cht — where H is the resistance of the Hroysplauchus coagents (—the surface tension of the liquid under study; Cig-j. —The surface tension of the liquid taken as a standard; d. is the density of the test liquid, the standard of reference, the liquid, the number of droplets of the test liquid, and n the number of drops of the reference liquid most closely related to the proposed non-contact stalagmometer from the drip vessel filled with a capillary and the automatic counting devicethe illuminator, the photoresistance of the pulse counter 21. The disadvantage is that the device does not allow testing of penetrated fluids. 9 The purpose of the invention is to enable the counting of droplets of liquid with any transparency. The goal is achieved by the non-contact stalagmometer consisting of a transparent drip vessel a capillary and devices for automatic counting of droplets containing an illuminator, a photoresistor and a pulse counter, a photoresistor (positioned so that the ratio of the focus joro to the distance of the drop to the distance The photoresistor with respect to the axis of the drop drop is in the range of 0.3-0.1, and a floating opaque shaft is placed inside the drip vessel. In addition, the stalagmometer contains a screw fixture for adjusting the position of the photoresistor. In the proposed construction of the stalag mometer, the aperture of the aperture Illuminate is smaller than the diameter of the falling drop, and the distance between the droplet and the photoresistor is set with the help of an adjusting device in such a way as to provide an optimal illumination of the photoresistor with scattered light at which the measuring circuit clearly operates. In addition, in the proposed design, the dosage of the volume of the test liquid is automatically provided, which in turn ensures the accuracy of reproduction of the measurement results. FIG. 1 shows the scheme of the proposed stalagmometer; in fig. 2 shows a selection of the location of the photoresistor. The non-contact stalagmometer contains a transparent drip vessel 1 with a capillary. A flexible pipe 2 is attached to the nozzle located in the upper part of the vessel 1, overlapped with a clamp 3. The illuminators 5 and photoresistors 6 and 7 are located respectively in the upper and lower parts of the drip vessel in sections II and HI respectively. Hollow and an opaque ball 8 of a chemically neutral material that is together with the test liquid in the vessel 1 is intended to control the dosage of the volume when counting droplets. Directly under the capillary drip from the court is a reading device, consisting of the illuminator 9, the photoresistor 10 and the adjusting device 11, such as a screw-nut. The functional electrical circuit of the device contains rectifier 12; Stabilizer 13,. filter H, preamplifier 15, start and end count control system 16, output amplifier 17, and electric meter 18. The device operates as follows. When releasing the clamp 3 of the elastic nozzle 2, the upper cavity of the vessel 1 is in communication with the atmosphere and drops begin to fall through the capillary of the vessel 1. This lowers the level of the liquid in the vessel 1 and the opaque ball 8 crosses the light beam on the way from the illuminator 5 to the photoresistor 6, as a result of which the electromechanical counter 18 turns on. From this point on, the droplets intersecting the beam of light on the way from the illuminator 9 to the photoresistor 10. Drop counting stops when the ball 8 crosses the light beam on the way from the illuminator k to the photoresistor 7. The numbers on the head of the electromechanical counter indicate the number of liquid droplets flowing from the specified volume, limited section and II and II-II. FIG. Figure 2 is a diagram illustrating the choice of the location of the photoresistor. According to the scheme, the focal distance is defined as R + f, and D is the distance from the location of the photoresistor to the axis of a drop drop equal to DR + С +0 Based on the laws of geometrical optics JR n / 7 - -H-HH-VK, where p - refractive index; K is the attenuation coefficient. The table shows the results of calculations of the main parameters necessary for clarifying the choice of the location of the photoresistor. As the experiment showed, stable operation of the device is obtained with a minimum value of D of about 5 mm, which corresponds to the attenuation coefficient K 4. The attenuation coefficient, the magnitude of which determines the reliability of the instrument, varies as a function of the value of L according to the law of a square parabola. Since in order to ensure reliable operation of the device, it is sufficient to have attenuation of the order of 100, which corresponds to D i 25 mm and is quite acceptable from a constructive point of view. Thus, choosing the R + ratio ratio - wl ' less than 0.1 is impractical. Based on the above, it can be seen that the ratio of the focal distance of the drop to the distance of the position of the photoresiston pa with respect to the axis of incidence of the drop must be in the range 0, 1. The feasibility study is to ensure the counting of drops of liquids of any degree of transparency and automating their counting when a given volume of fluid flows out, which ultimately simplifies the operation of the device and improves the reliability and accuracy of measurements.

Claims (2)

1. Бесконтактный сталагмометр, сото щий из прозрачного капельного сосуда с капилл ром и устройства дл  автоматического подсчета капель, содержащего осветитель, фоторезистор и счетчик импульсов, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  возможности счета капель жидкоти любой прозрачности,.фоторезистор расположен так, что отношение фокусного рассто ни  капли к рассто нию расположени  фоторезистора относительно оси падени  капли находитс  в пределах 0,3-0,1, а внутри капельiHoro сосуда помещен плавающий непрозрачный шарик.1. A non-contact stalagmometer consisting of a transparent drip vessel with a capillary and an automatic droplet counting device containing an illuminator, a photoresistor and a pulse counter, characterized in that, in order to enable the counting of drops of liquid of any transparency, the photoresistor is positioned so that the ratio of the focal distance of the drop to the distance of the position of the photoresistor relative to the axis of the drop of drop is in the range of 0.3-0.1, and a floating opaque ball is placed inside the drops of the vessel. 2. Сталагмометр по п. 1, отличающийс  тем, что он . содержит винтовое приспосоЬление дл  регулировки положени  фоторезистора.2. A stalagmometer according to claim 1, characterized in that it is. contains a screw device for adjusting the position of the photoresistor. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Приборы и контроль свойств исходных материалов и наливных сомотвердеющих смесей. Сборник c-IY. Литейное машиностроение. М., 1971, с. 6-7.1. Instruments and control the properties of raw materials and self-hardening bulk mixtures. Collection of c-iy. Foundry engineering. M., 1971, p. 6-7. 2.Никитина С .А. и др. Метод измерени  поверхностного нат жени  с автоматическим счетом капель. - Колпоидный журнал , Т. 23,вып. 3, 1961, ;. 3 7-3+8 (прототип .2.Nikitin With .A. et al. Method of measuring surface tension with automatic counting of drops. - Kolpoid journal, vol. 23, no. 3, 1961,; 3 7-3 + 8 (prototype. 0&e.f .0 & e.f. Фа г. гFa g
SU803230377A 1980-11-28 1980-11-28 Touch-free stalagmometer SU972331A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803230377A SU972331A1 (en) 1980-11-28 1980-11-28 Touch-free stalagmometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803230377A SU972331A1 (en) 1980-11-28 1980-11-28 Touch-free stalagmometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU972331A1 true SU972331A1 (en) 1982-11-07

Family

ID=20936605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803230377A SU972331A1 (en) 1980-11-28 1980-11-28 Touch-free stalagmometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU972331A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4646562A (en) * 1984-10-30 1987-03-03 Miller Brewing Company Method and apparatus for detecting relative dynamic liquid surface activity
RU2709422C1 (en) * 2019-05-07 2019-12-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Device for measuring surface tension of melts by stalagmometric method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4646562A (en) * 1984-10-30 1987-03-03 Miller Brewing Company Method and apparatus for detecting relative dynamic liquid surface activity
RU2709422C1 (en) * 2019-05-07 2019-12-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Device for measuring surface tension of melts by stalagmometric method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3448616A (en) Liquid level detector
US4381895A (en) Method and apparatus for automatic flow-through digital refractometer
US3319514A (en) Submersible turbidity detector unit
JPS63286751A (en) Bubble sensor device and method of detecting bubble
KR850002320A (en) Optical measuring device of parameter of fluid and its method
US4474056A (en) Erythrocyte settling rate meter
US3200700A (en) Photoelectric comparison apparatus for indicating the amount of contamination in liquids
US3048999A (en) Method and device for measuring surface tensions and viscosities
SU972331A1 (en) Touch-free stalagmometer
US3316767A (en) Specific gravity or flow indicator
US3448277A (en) Photoelectric absorption measurer having plunger for enclosing variable beam path lengths
NL8901039A (en) Apparatus for measuring the refractive index of a liquid, in particular intended for measuring the density of that liquid or the concentration of a substance dissolved in that liquid.
JPH0140035Y2 (en)
EP0185285A2 (en) Liquid level measurement apparatus
US4834104A (en) Method and apparatus for measuring specific gravity of a flowing liquid
US3309956A (en) Extended range turbidimeter
JPS60135726A (en) Movement detector for transparent liquid level
Newell In situ refractometry for concentration measurements in refrigeration systems
US3030802A (en) Method and apparatus for the continuous measurement and recording of the concentration of one component of liquid phase solutions
JPS6491007A (en) Body-configuration measuring apparatus
SU1300346A1 (en) Refractometer
WO2000023789A1 (en) Lens refractometer
SU1747926A1 (en) Optical level indicator
SU667891A1 (en) Device for measuring urine specific weight
SU696299A1 (en) Liquid level indicator