Устройство для исследования теплофизических свойств жидкости

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖИДКОСТИ, содержащее осветитель, открытую кювету прямоугольной формы , по крайней мере один из бортов которой выйолнен из оптически прозрачного материала, и регистратор, установленный над кюветой, о т л и чающееся тем, что, с целью упрсицения устройства и повышения достоверности исследований, оно снабжено плоским зеркальным отража .телем прямоугольной формы с нанесенной на его поверхность масштабной сеткой, установленным снаружи под острым углом к прозрачному борту кюветы и сопряженным с нижним основанием кюветы. 2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что, с целью возможности изменения масштаба регистрации , плоское зеркало установлено с возможностью поворота и фиксации под заданным углом к прозрачному борту кюветы. 3.Устройство ПОП.1, от л и чающееся тем, что оно i снабжено проставками, соединянхцими боковые края отражателя с соответ (Л ствующими бортами кюветы, при этом образованный отражателем, прозрау- , ным бортом и проставками отсек запол-, нён жидкостью с теми же оптическими свойствами, что и исследуемая жидкость , и не кипящей в условиях эксперимента;

1003 А

COOS СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) -(11) 3(Я) 8 01 М 21 /03

OllHGAHME ИЗОБРЕтКНия :

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЬ(Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3392852/18-25 (22) 10.02,82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) Б.N. Павлов.и В.В. Еремин (53) 621.383(088.8) (56) 1. Мусакин А.П. и др. Оборудс). ванне химических лабораторий. "Химия"с 1978, с. 75.

2. "Руководство по использованию фотоэлектрического колориметра", модель ФЭК-56 Загорского оптикомеханического завода, с. 4 (прототип).

Ф (54) (57) 1. устРОЙстВО ДЛИ иССЛЕровлния теплофизических свойств

ЖИДКОСТИ, содержащее осветитель, открытую кювету прямоугольной формы, по крайней мере один из бортов которой выйолнен из оптически прозрачного материала, и регистратор, установленный над кюветой, о т л йч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повьзаения достоверности исследований, оно снабжено плоским зеркальным отража,телем прямоугольной формы с нанесен:ной на его поверхность масштабной сеткой, установленным снаружи под острым углом к прозрачному борту кюветы и сопряженным с нижним основанием кюветы.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью возможности изменения масштаба регистрации, плоское зеркало установлено с возможностью поворота и фиксации под заданным углом к прозрачному борту кюветы.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено проставками, соединяющими боковые края отражателя с соответствующими бортами кюветы, при этом фф образованный отражателем, прозран- . аУ т ным бортоми проставкаья отсек запол-. С" . нен жидкостью с теми же оптическими свойствами, .что и исследуемая жидкость, и не кипящей в условиях эксперимента.

1061003

Изобретение относится к технике исследования теплофизических свойств жидкости. Оно предназначено преимущественно для изучения процессов фазового перехода первого рода.

Известны устройства для исследования тенлофизических свойств жидкостей, где кюветы выполнены в виде прямоугольных ванн Г1 3.

Однако такие кюветы имея неудовлетворяющую .условиям регистрации оптическую неоднородность бортов, позволяют вести оптическую регистрацию процесса через зеркало жидкости, обеспечивая этим возможность получения лишь плоского изображения, 15 в результате чего теряется информация. о третьей координате процесса, исследуемого в кювете, которая имеет большую важность при изучении, например, процессов зарождения и раГ-gp вития газообразной фазы в жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования теплофизических свойств жидкости, содержащее источник света, открытую 25 кювету прямоугольной формы, борта которой выполнены из оптически прозрачного материала, и регистратор, установленный над кюветой. Такое устройство позволяет получать трех- 30 мерное изображение объема путем фотографирования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, для чего один иэ регистраторов размещается над кюветой оптической осью перпендикулярно свободной поверхнос1

35 ти жидкости Г21.

Недостатком устройства является то, что для получения объемного изображения требуются два комплекта регистрирующей аппаратуры, работа 40 которых должна быть синхрониэирова на, что снижает достоверность результатов исследований.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение достоверности 45 исследований.

Указанная цель достигается тем, что устройство для исследования теплофизических свойств жидкости, содержащее осветитель, открытую кювету прямоугольной формы,.по крайней мере один иэ. бортов которой выполнен иэ оптически прозрачного материала, и регистратор, установленный над кюветой, снабжено плос 55 ким зеркальным отражателем прямо.Угольной формы с нанесенной на его поверхность масштабной сеткой, установленным снаружи под острым углом к прозрачному борту кюветы и 60 сопряженным с нижним основанием кюветы.

При этом с целью возможности изменения масштаба регистрации плос-, кое зеркало может быть установлено

65 с возможностью поворота и фиксации под заданным углом к прозрачному борту кюветы.

Кроме того, устройство снабжено проставками, соединяющими боковые края отражателя с соответствующими бортами кюветы, при атом образованный отражателем, прозрачным бортом и проставками отсек заполнен жидкостью с теми же оптическими свойствами, что и исследуемая жидкость, и гекипящей в условиях эксперимента.

На чертеже представлена схема устройства с кюветой, продольный разрез и кювета с отсеком вид сверху °

Устройство содержит прямоугольную кювету 1 с прозрачным бортом 2 и соединенного с ним при помощи шарнира 3 плоского прямоугольного отражателя 4 . Отражатель (зеркало) с помощью боковых эластичных (гофрированных) проставок 5 герметично соединен с бортами кюветы. Снизу, посредством гибкой пластины б, отражатель герметично соединен с дном кюветы. В кювету заливают исследуемую жидкость 7, а в дополнительный отсек, образованный бортом 2, отражателем 4 и боковыми проставками 5, заливают не кипящую в условиях

Ф опыта жидкость 8, с теми же оптическими характеристиками к исследуемой жидкости.

При проведении исследований в области пониженных давлений для этих целей используются вакуумные масла. На поверхности зеркала нанесена масштабная сетка 9, с помощью которой определяется координаты исследуемого явления. Над кюветой устанавливают оптический регистратор 10 (например кино- или фотокамеру) и осветитель 11. Регистратор

10 располагают так, чтобы на его пленку попадали изображения плана кюветы и дополнительного отсека.

Осветитель 11 же располагают так, чтобы освещалась только поверхность исследуемой жидкости.

Работает устройство следующим образом.

После заливки в кювету 1 исследуемой жидкости 7 и создания требуемых условий исследования начинают регистрацию параметров жидкости, в том числе и ее оптической однородности. При возникновении образований новой, фазы (например парового пузыря) ее изображение в плане и по высоте кюветы через отражатель проектируется и фиксируется на одном кадре оптического регистратора.

При необходимости изменить масштаб развертки изображения по высоте кюветы 1 фиксировано и соответственно меняет угол наклона отражателя 4.

061003

1

Составитель С. Непомнящая

Редактор Т. Митейко Техред М.Кузьма Корректор О. Билак

Заказ 10029/44 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",: г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Назначение жидкости, не. кипящей в условиях эксперимента, заключается в создании благоприятных для регистрации процесса оптических усло.вий. Кроме того, жидкость предохраняет поверхность зеркала от попадания посторонних частиц, например капель выбрасываемой исследуемой .жид,к о ст и

Установка отражателя позволяет совмещать в одном кадре две орто гональные проекции„что обеспечи-. вает возможность объемного воспро» изведения с помощью одного регист-. рирующего аппарата, повышает точность и достоверность результатов исследований. Подвижный отражатель, имеющий координатную сетку, составляющий с бортом и боковыми проставками отсек, и защищенный жидкостью, не кипящей в условиях эксперимента, дает возможность изучать исследуемое явление в необходимом масштабе, получать закоординированное в пространстве изображение процесса и избежать нежелательного влияния на оптические свойства отражателя посторонних частиц.