×
10.05.2016
216.015.3a6d

БЕСКОНТАКТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к бесконтактным аэродинамическим способам контроля поверхностного натяжения жидкостей, и может найти применение в химической промышленности и энергетике. Способ измерения поверхностного натяжения жидкости заключается в формировании углубления на поверхности жидкости под действием струи газа, измерении высоты углубления, изменении интенсивности струйного воздействия, измерении высоты полученного углубления и определении поверхностного натяжения по результатам двух измерений высоты углубления. Техническим результатом является обеспечение контроля поверхностного натяжения в производственных условиях с высокой точностью вследствие снижения влияния на результат измерения плотности жидкости, что достигается за счет измерения двух различных значений высоты углубления при двух значениях силы действия газовой струи. 1 ил.
Основные результаты: Способ измерения поверхностного натяжения жидкости, заключающийся в формировании углубления на поверхности жидкости под действием струи газа и измерении высоты углубления, по которой судят о поверхностном натяжении, отличающийся тем, что дополнительно изменяют интенсивность струйного воздействия и измеряют высоту полученного углубления, а о поверхностном натяжении судят по результатам двух измерений высоты углубления.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к бесконтактным аэродинамическим способам контроля поверхностного натяжения жидкостей, и может найти применение в химической промышленности и энергетике.

Известен способ измерения вязкости жидкости (А.с. №1753369 СССР, МКИ G01N 13/02. Способ определения поверхностного натяжения жидкостей. / В.П. Астахов, М.М. Мордасов, В.П. Журавлев // Опубл. 07.08.1992. Бюл. №29), включающий формирование углубления на поверхности жидкости под действием струи газа и измерение оптическими методами параметров углубления, по которым судят о поверхностном натяжении.

Недостатками указанного способа являются невысокая точность, что обусловлено влиянием плотности жидкости на результат измерения.

Наиболее близким по технической сущности является способ измерения поверхностного измерения жидкостей (Pfund А.Н., Greenfield Е.W. Surface-tension measurements of viscous liquids // Ind. Eng. Chem. 1936. Vol. 8. No. 2. Pp. 81-82), заключающийся в формировании углубления на поверхности жидкости под действием струи газа и измерении высоты углубления, по которой судят о поверхностном натяжении.

Такие признаки прототипа, как формирование углубления на поверхности жидкости под действием струи газа и измерение параметров углубления, совпадают с существенными признаками заявляемого способа.

Недостатки прототипа связаны с использованием тонкой ламинарной струи, под действием которой на поверхности жидкости формируется углубление малого размера, высота и диаметр которого не превышают 2 мм. Ламинарная струя является нестабильной и подвержена влиянию внешних воздействий, например акустических, что может вносить погрешность в результат измерения. Малые размеры углубления для проведения точных измерений требуют применения сложных оптических методов и накладывают ограничение на размер измерительной емкости. В устройстве, реализующем способ прототипа, используется измерительная емкость шириной 10 мм с прозрачными боковыми стенками, которая, по сути, является частью измерительного устройства, так как требует тщательной очистки после проведения измерений, что уменьшает ценность такого способа, как бесконтактного. Трудоемкость этого способа находится на уровне других лабораторных способов контроля поверхностного натяжения. Увеличение размеров углубления приводит к росту влияния плотности жидкости на результат измерения и снижению точности. Необходимо принимать меры по снижению этого влияния.

Целью изобретения является повышение точности измерения и расширение сферы применения аэродинамических способов контроля поверхностного натяжения.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе формируют углубление на поверхности жидкости под действием струи газа и измеряют высоту углубления, изменяют интенсивность струйного воздействия и измеряют высоту полученного углубления, а о поверхностном натяжении судят по результатам двух измерений высоты углубления.

При реализации предлагаемого способа на поверхности контролируемой жидкости турбулентной газовой струей, сила действия которой равна F1, формируют углубление высотой h1 и измеряют эту величину. Затем увеличивают силу действия струи до значения F2 и измеряют новое значение h2 высоты углубления. По полученным значениям h1 и h2 рассчитывают поверхностное натяжение σ жидкости.

В установившемся режиме при постоянном количестве движения газа в струе силе F, создаваемой струей газа, противодействуют выталкивающая сила Fρ и сила Fσ, создаваемая поверхностным натяжением σ жидкости, то есть

F=Fρ+Fσ,

или

где k - коэффициент формы углубления на поверхности жидкости; d - диаметр отверстия, из которого вытекает газовая струя, м; µ - коэффициент расхода; Р - избыточное давление газа перед отверстием истечения, Па; ρ - плотность жидкости, кг/м3; g - ускорение свободного падения, м/с2; V - объем углубления 2 высотой h и диаметром 2R, ограниченный сверху плоскостью недеформированной поверхности 3 жидкости 1 (см. фиг. 1), м3; R - радиус углубления 2 в плоскости недеформированной поверхности 3, м; γ - угол наклона касательной к поверхности жидкости в вертикальной осевой плоскости на уровне недеформированной поверхности 3 относительно горизонтали, рад.

Параметры V, R и sinγ зависят от высоты h углубления, однако изменяются неодинаково. Объем V значимо изменяется всегда, а величины R и sinγ - только при малых h. После достижения некоторого h0 увеличение h не приводит к существенному изменению произведения 2πRsinγ, следовательно, при выборе h2>h1>h0 можно считать, что слагаемое 2πRσsinγ в уравнении (1) остается постоянным. Тогда величина изменения Δh=h1-h2 высоты углубления зависит только от плотности ρ жидкости и изменения ΔF=F1-F2 силы действия струи. Дополнительное изменение высоты углубления от h1 до h2 позволяет скомпенсировать влияние плотности жидкости на результат измерения поверхностного натяжения и повысить точность.

Предложенный способ позволяет производить контроль поверхностного натяжения в производственных условиях с высокой точностью вследствие снижения влияния на результат измерения плотности жидкости, что достигается за счет измерения двух различных значений высоты углубления при двух значениях силы действия газовой струи.

Способ измерения поверхностного натяжения жидкости, заключающийся в формировании углубления на поверхности жидкости под действием струи газа и измерении высоты углубления, по которой судят о поверхностном натяжении, отличающийся тем, что дополнительно изменяют интенсивность струйного воздействия и измеряют высоту полученного углубления, а о поверхностном натяжении судят по результатам двух измерений высоты углубления.
БЕСКОНТАКТНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 56 items.
20.06.2013
№216.012.4dba

Способ контроля вязкости жидкостей

Изобретение относится к способам контроля физико-химических свойств жидкостей, в частности к способам контроля вязкости, и может найти применение в различных отраслях промышленности, например химической, нефтехимической и др. Способ измерения вязкости включает заполнение измерительной трубки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485480
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2014
№216.012.d3ec

Способ производства зефира

Изобретение относится к пищевой промышленности, к ее кондитерской отрасли. Способ производства зефира включает приготовление яблочно-пектиновой смеси, сахаро-паточного сиропа и приготовление зефирной массы путем сбивания яблочно-пектиновой смеси, лактата натрия, сахара и белка с последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520023
Дата охранного документа: 20.06.2014
20.07.2014
№216.012.df08

Электробаромембранный аппарат рулонного типа

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа. Электробаромембранный аппарат рулонного типа содержит корпус из диэлектрического материала, монополярных электродов анода и катода, выполненных из графитовой ткани, устройство для подвода электрического тока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522882
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.dfd8

Способ определения удельной теплоемкости материалов

Изобретение относится к области технической физики, в частности к тепловым методам исследования материалов, и может быть использовано для определения удельной теплоемкости материалов. Заявлен способ определения удельной теплоемкости материалов, заключающийся в том, что формируют первый и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523090
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.07.2014
№216.012.e186

Способ энергосберегающей сушки гранулированных полимерных материалов

Способ относится к области химической промышленности и служит для сушки гранулированных полимерных материалов и композитов на их основе. В способе энергосберегающей сушки гранулированных полимерных материалов, включающем раздельную подачу гидрофобных и гидрофильных материалов сверху вниз в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523520
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.09.2014
№216.012.f18a

Способ измерения пористости частиц сыпучих материалов

Изобретение относится к области испытания и определения свойств материалов. Способ измерения пористости частиц сыпучих материалов целесообразно применять при производстве гранулированных катализаторов, сорбентов, а также для определения свойств пористых материалов различного назначения. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527656
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f200

Поршневая задвижка

Поршневая задвижка относится к трубопроводной арматуре и может быть использована в нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Поршневая задвижка содержит корпус с уплотняющей втулкой, два поршня-шибера, два штока, две крышки, две опорные вогнутые площадки. Корпус выполнен в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527774
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.09.2014
№216.012.f363

Газоанализатор

Изобретение относится к области метрологии и может быть использовано для определения концентрации газообразных веществ. Газоанализатор содержит излучающий диод, выполненный из двух p-n переходов, размещенных в едином корпусе и приемник излучения, расположенные в кювете, разделенной прозрачной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528129
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fbc3

Способ оперативного динамического анализа нечеткого состояния многопараметрического объекта или процесса

Изобретение относится к способу оперативного динамического анализа нечеткого состояния систем отопления зданий и водоснабжения источниками СВЧ-излучения. Технический результат заключается в повышении энергетической эффективности систем отопления зданий и сооружений за счет возможности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530297
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.10.2014
№216.012.fbc6

Способ повышения качества структурного изображения биообъекта в оптической когерентной томографии

Изобретение относится к технологиям кодирования изображений. Техническим результатом является повышение качества структурного изображения биообъекта в оптической когерентной томографии, а именно значения отношения сигнал/шум за счет растровых усреднений. Заявлен способ получения структурного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530300
Дата охранного документа: 10.10.2014
Showing 1-10 of 71 items.
20.07.2013
№216.012.567a

Электробаромембранный аппарат рулонного типа

Изобретение относится к конструкциям мембранных аппаратов рулонного типа и может быть использовано для осуществления процессов мембранной технологии: электроультрафильтрации, электронанофильтрации, электромикрофильтрации и электроосмофильтрации. Электробаромембранный аппарат рулонного типа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487746
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.07.2013
№216.012.567c

Способ смешения материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к непрерывному приготовлению смесей сыпучих материалов с высокой неоднородностью частиц по размеру и плотности и может использоваться в химической, пищевой, микробиологической, строительных материалов и других отраслях промышленности. Способ включает дозированную подачу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487748
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d1a

Ультразвуковой девулканизатор непрерывного действия

Ультразвуковой девулканизатор непрерывного действия относится к устройствам для переработки полимерных материалов, в том числе и эластомеров для получения различных профильных изделий. В цилиндре экструдера с помощью оснасток установлены ультразвуковые излучатели. Шнек имеет разрывные витки в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489455
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.09.2013
№216.012.6859

Жидкостно-кольцевая машина

Изобретение относится к насосо-компрессоростроению и вакуумной технике, конкретно к жидкостно-кольцевым машинам. Жидкостно-кольцевая машина содержит вращающийся цилиндрический корпус 1, размещенное в нем с эксцентриситетом и возможностью вращения рабочее колесо 2 на неподвижном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492360
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.68ba

Способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в строительных материалах и изделиях, а также в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов заключается...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492457
Дата охранного документа: 10.09.2013
27.10.2013
№216.012.78b2

Мембранный аппарат комбинированного типа

Изобретение относится к области разделения, концентрирования и очистки растворов методами микрофильтрации, ультрафильтрации, осмофильтрации и может быть использовано в химической, текстильной, микробиологической, медицинской, пищевой и других областях промышленности. Разделение раствора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496560
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7acd

Способ определения коэффициента влагопроводности листовых ортотропных капиллярно-пористых материалов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса и для определения коэффициентов влагопроводности ортотропных капиллярно-пористых материалов в бумажной, легкой, строительной и других отраслях промышленности. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497099
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.01.2014
№216.012.93d5

Механический девулканизатор непрерывного действия

Заявленное изобретение относится к устройствам для переработки полимерных материалов, в том числе и эластомеров с целью получения девулканизата. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение стабильности переработки полимеров, увеличение производительности и эффективности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503539
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.03.2014
№216.012.ab28

Способ определения составляющих импеданса биообъекта

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки функционального состояния организма. Способ заключается в подаче на биообъект импульса стабилизированного тока, измерении напряжения на биообъекте в фиксированные два момента времени после начала импульса тока и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509531
Дата охранного документа: 20.03.2014
10.04.2014
№216.012.b409

Способ повышения теплоотдачи с помощью микротурбулизирующих частиц

Изобретение относится к области теплотехники и гальванотехники и может использоваться в системах повышения теплоотдачи для улучшения характеристик теплоотдачи на различных поверхностях устройства теплопередачи. Это достигается использованием в качестве микротурбулизирующих частиц углеродных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511806
Дата охранного документа: 10.04.2014
+ добавить свой РИД