Способ определения потенциала границы раздела фаз жидкость- газ

СОЮЗ СОЮТСКИХ

СОцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК (594 G 01 N 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬПЗФ (21) 3773229/24-25 (22) 25.05.84 (46) 15.04.86. Бюл. В 14 (7 1) Одесский государственный университет им. И.И. Мечникова (72) А.В. Колпаков, С.В. Лопатенко и Е.М. Дмитриева (53) 532.64 (088.8) (56) Дамаскин Б.Б., Петрий О.А.

Введение в электрохимическую кинетику. М: Высшая школа, 1975, с. 89-92.

Авторское свидетельство СССР

N 452783, кл. G 01 N 13/00, 1969.

Колпаков А.В., Дмитриева E.N.

Измерение электризации капель воды при частичном слиянии. Метеорология и гидрология, 1983 В 7, с. 120-122. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА

ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА ФАЗ ЖИДКОСТЬ-ГАЗ ,(57) Способ предназначен для определения потенциала границы раздела

„„SU„„1224675 А фаз жидкость — газ. Цель изобретения — повышение точности определения путем обеспечения непосредственного определения потенциала беэ проведения дополнительных измерений.

Способ заключается в формировании монодисперсных капель исследуемой жидкости с нулевым зарядом, столкновении этих капель с предварительно сформированной неподвижной каплеймишенью той же жидкости, сборе вторичных капель, образованных в результате столкновения и регистрации электрического заряда на вторичных капчях. При этом на каплю-мишень годают регулируемый электрический потенциал, регистрируют зависимость заряда вторичных капель от потенциала, а искомый потенциал границы раздела фаз жидкость — газ определяют по величине потенциала, подаваемого на каплю-мишень, при котором заряд вторичных капель равен нулю. 1 ил.

1224675

ЗО

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам огределения полного потенциала поверхности растворов на границе с воздухом или любым другим газом.

Цель изобретения — повышение точности определения потенциала путем обеспечения непосредственного определения потенциала беэ проведения дополнительных измерений.

На чертеже изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство для определения потенциала границы раздела фаз жидкость — гаэ содержит капилляр с

Ю исследуемой жидкостью 1, генератор монодисперсных капель (ГИК) типа

"вибрирующая игла", состоящий из задающего низкочастотного генератора

2 электрических сигналов, электромагнита 3, пластинки с иглой 4,блока для измерения зарядов монодисперсннх капель, состоящего из экранированного каплесборника 5 и электрометра 6, блока 7 компенсации начальных за ядов капель, возникающих при генерации металлического подвеса 8 для капли-мишени из исследуемой жидкости, блока 9 подачи регулируемого потенциала, высокоточного вольтметра 10 для измерения величины потенциала, микроскопа 11 для наблюдения за процессом соударения капель, осветителя 12, сетки

13 электростатической защиты.

Способ осуществляют следующим .. образом.

Исследуемую жидкость (дистиллированную воду) заливают н капилляр 1, включают "MK, состоящий из генератора 2 электрических сигналов низкой частоты, питающего электромагнита 3, переменное поле которого приводит к колебанию пластинки с иглой 4. Изменяя величину питающего напряжения добиваются образования стабильной струи монодисперсных капель диаметром 100 мкм, с высокой степенью точности воспроизводимых не только по размеру, но и rio величине заряда, приобретаемого каплями в процессе генерации.

Струю монодисперсных капель направляют в экраниронанный каплесборник 5, соединенный с высокочувстнительным электрометром 6, по показаниям которого судяТ о величине и знаке заряда капель или об нх изменении. Затем с помощью блокз компенсации нейтрализуют заряд первичных капель, для чего между водой н капилляре 1 и иглой 4 генератора прикладывают компенсирующее напряжение, величину которого можно менять н соответствии с требованиями эксперимента.

Между ГМК и злектрометром 6 с каплесборником 5 помещают металлический (медный) поднес 8, который имеет три степени свободы перемещения,, что позволяет менять положение подвеса н пространстне таким образом, чтобы вначале на нем происходило осаждение капель струи и формирование из них капли-мишени диаметром 3 мм. Затем меняя положение капли-мишени относительно струи монодисперсных капель добиваются их соударения с нозникнонением временного контакта между ними в виде жидкой перемычки, что создает предпосылки для проявления баллоэнергетических явлений при ее разрыве.

Отлетающие после соударения с мишенью вторичные капли улавливают в каплесборник 5 и по показаниям электрометра 6 судят об их заряде.

Затем на каплю-мишень подают через проводящий поднес 8 потенциал, величину и знак которого можно менять с помощью блока 9 подачи регулируемого потенциала до тех пор, пока заряд вторичных капель не обращается в нуль. Величину этого потенциала, которая и данном случае равна 0,2 В, изменяют с помощью вольтметра 10.

Она соответствует полному значению потенциала на границе раздела исследуемая жидкость — газ. Установлено, что материал поднеса на результаты эксперимента не влияет. За процессом соударения капель наблюдают с помощью микроскопа 11 и осветителя 12. С целью экранировки изучаемых процессов все основные блоки уотройстна помещают внутри сетки 13 электростатической защиты, которая надежно заземлена и,н свою очередь, является одним иэ основных блоков установки.

Формула изобретения

Способ определения потенциала границы раздела фаз жидкость — газ, 1224675

Составитель А. Кощеев

Редактор И. Касарда Техред В.Кадар Корректор М. Демчик

Заказ 1943/42

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 заключающийся в формировании монодисперсных капель исследуемой жидкости с нулевым зарядом, столкновении этих капель с предварительно сформированной неподвижннй каплеймишенью той же жидкости, сборе вторичных капель, образованных в результате столкновения, и регистрации электрического заряда на вторичных каплях, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения, на каплю-мишень подают регулируемый электрический потенциал, регистрируют зависимость заряда вторичных капель от потенциала, а потенциал границы раздела фаз жидкость — гаэ определяют по величине потенциала, подаваемого на каплюмишень, при котором заряд вторичных

1Ð капель равен нулю.