Устройство для исследования состава поверхностной пленки жидкости

Устройство для исследования состава поверхностной пленки жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСеЛЕДОВАНИЯ СОеТЛВА ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛЕНКИ жидкости, содержащее корпус и блок оХла цения поверхности корпуса, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпиения скорости и упрощения процедуры исследования, корпус выполнен в виде полого правильного многогранника из прозрачного химически стойкого материала, закрепленного с возможностью вращения на горизонтальной оси, внутри которого установлен фотоприемник.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (И) (3(50 0 01 Б 21 64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3424456/18-25 .(22) 16.04.82 (46) 07.01.84. Вюл. В 1 (72) A.M. Трохан, A.В. Косотуров и A.È; Лапшин (53) 772.99(088.8) (56) 1. Mc. AIister Е D., Ис Leish

)(. Heat Transfer in ЪЬе Toop MiIIime.ter of Ocean, — J. Geoghis Res.,".

1969, vol. 74, В 13, р. 3404-3414 °

2. Федоров К.H. и др. Применение оптической интерферометрии для исследования поверхностного слоя морской воды при свободной . конвекции. С5. "Исследование измен-, чивости физических процессов в. ркеане." М., 1978, с. 131-140.

3. Сивухин Д.В; Эллиптическая поляризация при отражении света . от жидкостей. — ЖЭТФ, 1951, 21, 367, 4. Hamilton E. et. а. Tec))g es

f or Ваар? 3. ng t he air sea inter Pace

for estuarine and coastaI waters.

"LimnoI. a. .Осeanogr.," 1919, 24, )) 1, 188-193 (прототип). (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЛ IICCJIEQOBA-

HHH C6CTABA I10BEPXHOCTHOA IIJIEHI

ЖИДКОСТИ, содержащее корпус и блок охлаждения поверхности корпуса, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения скорости и упрощения процедуры исследования, корпус выполнен в виде полого правильного многогранника из прозрачного хими- чески стойкого материала, закрепленйого с возможностью вращения на горизонтальной оси, внутри которого ус-тановлен фотоприемник.

1065745

Изобретение относится к устройствам для определения химического состава жидкости, а точнее, к оптическим устройствам для исследования состава жидкости.

Известны устройства для исследования поверхностной пленки, измеряющие температуру по инфракрасному или радиоизлучению и служащие, в основном, для определения температуры поверхности морей, океанов, рек и 10 .т,д.,со спутников или самолетов (.11.

Однако данные устройства позво- ляют грубо определить наличие примесей на поверхности, например. нефтяных пятен, планктона, так как тем-15 пература поверхности зависит от наличия примесей.

Известны также интерферометрические устройства, основанные на интерференции светового луча, прошедшего в приповерхностном слое, и опорного луча. При этом по интерференционной картине измеряют разность хода лучей, по которой определяют показатель преломления поверхностного слоя, и по.нему судят о составе поверхностного слоя жидкости 2 ).

Известны устройства, измеряющие коэффициент эллиптичности отраженного от поверхности жидкости плоскополяриэованного света, по вели30 чине которого определяют толщину поверхностной пленки (3 3.

Однако указанные устройства дают лишь информацию о наличии примесей на поверхности и не позволяют определить их состав и коли" чество.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для иссле- 40 дования состава поверхностной пленки жидкости, содержащее корпус и блок охлаждения поверхности корпуса. Этим корпусом на короткое время (несколько десятых долей секунды) касаются поверхности жидкости, затем намерзшее вещество растапливают и подвергают химическому анализу (4 1.

Недостатком известного устройства является длительность и сложность исследования состава поверхностной пленки жидкости, так как химический анализ — длительная по времени и трудоемкая операция, тем более 55 количество собранного вещества мало.

Цель изобретения - повышение скорости и упрощение процедуры исследования. 60

Для достижения поставленной цели в устройстве для исследования состава поверхностной пленки жидкости, содержащем корпус и блок охлаждения поверхности- корпуса, последний 65 выполнен в виде полого правильного многогранника из прозрачного химически стой ого материала, закрепленного с воэможностью вращения на горизонтальной оси, внутри которого установлен фотоприемник.

На фиг. 1 изображено устройство для исследования состава поверхностной пленки жидкости, вид сбоку ; на фиг. 2 — разрез А-h на фиг. 1, на фиг. 3 и 4 — временные характеристики криолюминесцентного свечения поверхности морской воды различной солености, на фиг. 5 - то же, при наличии на поверхности органических примесей.

Устройство содержит корпус 1 в виде правильного многогранника из прозрачного химически стойкого материала (внутренняя поверхность которого может быть цилиндром или многогранником), закрепленного с возможностью вращения на горизонтальной оси, например, электродвигателем 2 через механизм 3 передачи.

Внутри корпуса установлен блок

4 охлаждения поверхности, соприкасающийся с внутренней стенкой корпуса и охлаждающий одну из граней. Во время работы в блок охлаждения поверхности подается хладагент. Внутри корпуса закреплены также фотопри-емник 5 и спектроанализатор (оптический Фильтр) б. Вся конструкция защищена от вредных воздействий кожухом

7, вертикальными светозащитными решетками 8 и 9, через которые про- текает исследуемая жидкость. Выходная решетка 9 может быть снабжена насосом 10 для прокачивания исследуемой жидкости. Поворачиваясь вокруг оси, многогранник охлажденной гранью касается исследуемой поверхностной пленки и останавливается в этом положении на время измерений (охлажденная грань параллельна поверхности жидкости). При этом возникает криолюминесцентное свечение, которое проходит через прозрачную стенку корпуса и-попадает на фотоприемник.

Свечение возникает из-за явления криолюминесцении, т.е, свечения жидкости при ее резком замораживании (со скоростью 10-15 град/c), Интенсивности свечения при этом вполне достаточно для проведения спектральных и временных измерений.

Сигнал с Фотоприемника, пропор4 циональный интенсивности криолюминесцентного свечения, р гистрируют с помощью самописца или осциллографа. Сравнивая кривые свечения и (или) спектральный состав криолюминесцентного свечения исследуемой поверхностной пленки морской воды

1065745 с кривыми свечениями и спектрами свечения морской воды известного состава, исследуют соленость поверхностной пленки, содержание примесей и их.концентрацию.

Состав, поверхностной пленки можно также исследовать по,световой энергии криолюминесцентного свечения. Световую энергию криолюминесцентного свечения определяют интегрированием сигнала фотоприемника. 30

Предлагаемое устройство позволяет увеличить скорость исследования поверхности жидкости, так как результаты получают сразу в процессе исследования. Кроме того, исключена трудоемкая и длительная операция химического анализа. Исключается также влияние атмосферной влаги на исследуемое вещество.

Предлагаемое устройство для исследования состава поверхностной пленки по сравнению с известными позволяет проводить исследование состава поверхностноф пленки с меньшими затратами труда и времени и упростить процедуру исследования состава поверхностной пленки.

1065745 ф

3 г

Составитель Н. Зоров

Редактор Л. Филь Техред О.Неце ) Корректор М, Шароши

Заказ 11033/44 Тираж 828: Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4