Устройство для определения поверхностного натяжения жидкости

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам дпя определения физико-химических параметров жидких сред, и может быть использовано для автоматического измерения поверхностного натяжения жидкостей непосредственно на технологическом потоке в химической и родственных ей областях промьшшенности. Цель изобретения - повьшение точности измерения при автоматизированном контроле жидкости на технологическом потоке . Поставленная цепь достигается тем, что устройство содержит две приемные трубки. Они расположены под углом к поверхности контролируемой жидкости и лежат с питающей струйной трубкой в одной плоскости. Эта плоскость перпендикулярна плоскости жидкости . Трубки соединены с входом первого и второго струйных элементов памяти. Выход второго элемента полойти подключен к питающему входу первого элемента, нагрузкой которого является управляющий вход струйного реле времени и регулятора расхода. Выход управления регулятора расхода соединен через реле времени с входом управления второго струйного элемента , а струйная трубка через расходомер и регулятор расхода подключена к источнику постоянного расхода газа. 1 ил. | сл 4 ел со 1C ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (51) 4 < т 01 N 13/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТ(ЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4271?75/24-25 (22) 30.06.87 (46) 23.01.89. Бюл. М 3 (71) Научно-исследовательский институт химикатов для полимерных материалов (72) В.П.Астахов и В.Е.Горюшкин (53) 532 ° 64(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 265551, кл. С 01 N 13/02, 1968, Авторское свидетельство СССР

И 851195> кл. О 01 N 13/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности.к устройствам для определе-. ния физико-химических параметров жидких сред, и может быть использовано для автоматического измерения поверхностного натяжения жидкостей непосредственно на технологическом потоке в химической и родственных ей областях промышленности. Цель изоб„„Я0„„453253 А1 ретения — повьппение точности измерения при автоматизированном контроле жидкости на технологическом потоке. Поставленная цепь достигается тем, что устройство содержит две приемные трубки. Они расположены под углом к поверхности контролируемой жидкости и лежат с питающей струйной трубкой в одной плоскости. Эта плоскость перпендикулярна плоскости жидкости. Трубки соединены с входом первого и второго струйных элементов памяти. Выход второго элемента полости подключен к питающему входу первого элемента, нагрузкой которого является управляющий вход струйного реле времени и регулятора расхода.

Выход управления регулятора расхода соединен через реле времени с входом управления второго струйного элемента, а струйная трубка через расходомер и регулятор расхода подключена к источнику постоянного расхода газа .

1 ил.

1453253

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для определения физико-химических параметров жидких

5 сред и может быть использовано для

1 автоматического измерения поверхностного натяжения жидкостей непосредственно на технологическом потоке.

Цель изобретения — повьш ение точйости определения поверхностного натяжения путем уменьшения ошибок определения момента перехода жидкости иэ устойчивого и неустойчивое состояние. 15

На чертеже приведена схема преплагаемого устройства.

Устройство для определения поверхностного натяжения жидкости состоит из регулятора 1 расхода газа, расходомера 2, питающей струйной трубки 3, расположенной под углом к поверхности контролируемой жидкости, дополнительных приемных трубок 4 и 5, трубки

3-5 лежат в одной плоскости, перпен- 25 дикулярной плоскости поверхности жидкости. Трубки 4 и 5 расположены.по одну сторону от трубки 3 и наклонены к ней под разными углами. Выходы трубок 4 и 5 соединены с входными кана- 30 лами 6 и 7 управления струйных элементов 8 и 9 памяти. Питание струйного элемента 9 осуществляется через входной канал 10 с источника постоянного расхода газа (не показан). Выходной,канал 11 этого элемента имЬет положительную обратную связь через пневмосопротивление 12 и входной канал 13 и подключен к входу питающего канала 14 элемента 8 ° Выходной ка- 40 нал 15 элемента 8 имеет положительную обратную связь через пневмосопротивление 16 и входной канал 17 и подключен к управляющему входу струйного реле 18 времени и регулятора l pac-45 хада газа. Выход управления регулятора 1 через струйное реле 18 времени подключен к входу управляющего канала 19 элемента 9.

Устройство для определения поверхностного натяжения жидкости работает следующим образом.

При поступлении газа на вход струйной трубки 3 через регулятор 1 и расходомер 2 при взаимодействии газовой струи с поверхностью жидкости последняя незначительно деформируется.

Равномерное увеличение расхода газа регулятором 1 приводит к увеличению, деформации и на поверхности контролируемой жидкости образуется углубление. Струя газа, двигаясь по поверхности образованного ею углубления, приобретает криволинейную составляющую скорости и выходит из углубления под углом к недеформированной поверхности жидкости. При некотором значении давления поверхность жидкости под действием газовой струи деформируется настолько, что выходящая из углубления струя газа попадает в приемную трубку 4 и, пройдя через нее и канал

6, выбрасывается в атмосферу.

Дальнейшее увеличение расхода газа приводит к тому, что струя газа попадает в приемную трубку 5 и, пройдя канал 7, взаимодействует со струей, газа, вытекающей из канала 10. Результирующая двух струй в элементе 9 поступает в канал 11. В этом канале создается давление выхода, которое сохраняется за счет обратной положительной связи, пневмосопротивление 12 и канал 13, и поступает в канал 14 питания элемента 8.

При пороговой скорости набегающей газовой струи, зависящей от величины поверхностного натяжения жидкости, в ней образуется углубление, совершающее колебания. В колебательном режиме взаимодействия струя газа приобретает криволинейную составляющую и совершает возвратно-поступательное движение. Наступает автоколебатель-, ный режим.

Совершая возвратное движение, струя газа не оказывает влияние, пройдя приемную трубку 5 и канал 7, на работу элемента 9, При попадании в приемную трубку 4 и, пройдя через нее, струя газа поступает в какал 6.

Результирующая взаимодействия струй, вытекающих из каналов 6 и 14 создает давление выхода в канале 15, которое сохраняется за счет обратной положительной связи — пневмосопротивление 16 и канал 17 — и поступает на управляющий вход реле 18 времени и регулятора 1.

При поступлении сигнала в регулятор 1 происходит его запоминание и установка постоянного расхода в расходомере 2 и струйной трубке 3. Икала расходомера проградуирована в единицах поверхностного натяжения.

Дальнейшее воздействие струя газа, движущаяся возвратно-поступательно в

1453253

Составитель А.Кощеев

Редактор Л.Зайцева Техред М.Ходанич Корректор Н.Король

Заказ 7275/38 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †полиграфическ предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жидкости, на работу устройства не оказывает °

При повышении давления в управляющей камере реле 18 времени через

5 некоторое время оно срабатывает и производится сброс давления иэ управляющей камеры регулятора 1, приводя его в исходное состояние, в канал 19 струйного элемента 9. Колеба- 10 ния в жидкости прекращаются. На выходе элемента 9 и 8 соответственно, в каналах 1I и 15 давление будет отсутствовать, реле времени закрывается и регулятор 1 начинает увеличивать 15 расход газа в трубке 3, т.е. процесс работы устройства повторяется.

Формула из о бре тения

Устройство для определения поверх- 2О ностного натяжения жидкости, содержащее струйную трубку, сообщенную с системой подачи газа в трубку, состоящей иэ расходомера регулятора расхода газа и источника постоянного 25 расхода газа, и две дополнительные трубки, снабженные через пневматическую систему фиксации момента перехода жидкости иэ устойчивого в неустойчивое состояние с системой ЗО подачи газа, о тличающее с я тем, что, с целью повышения точности определения поверхностного натяжения путем уменьшения ошибок определения момента перехода жидкости иэ устойчивого в неустойчивое состояние, две дополнительные трубки расположены в одной плоскости со струйной трубкой и по одну сторону от нее, но под различными углами к ней, а пневматическая система фиксации момента перехода жидкости иэ устойчивого в неустойчивое состояние выполнена в виде двух струйных элементов памяти и струйного реле времени, при атом первая дополнительная трубка, ближайшая к струйной трубке, сообщена с входом второго струйного элемента памяти, крайняя дополнительная трубка сообщена с входом первого струйного элемента памяти, выход второго струйного элемента памяти соединен с питающим входом первого струйного элемента памяти, выход которого соединен с управляющими входами струйного реле времени и регулятора расхода газа, управляющий выход регулятора расхода газа соединен через струйное реле времени с входом управления второго струйного элемента памяти.