Спосіб вимірювання міжфазного натягу на межі розділу двох нерозчинних одна в одній рідин різної густини методом обертової краплі і пристрій для його реалізації

Реферат: Винахід належить до галузі вимірювальної техніки. Спосіб вимірювання міжфазного натягу на межі розділу двох нерозчинних одна в одній рідин різної густини методом обертової краплі за допомогою пристрою для його реалізації здійснюють вимірюванням довжини обертової краплі заданого об'єму, кутової швидкості її обертання, розрахунку і забезпечення відповідного співвідношення між довжиною обертової краплі і заданим об'єктом краплі знаходиться у діапазоні 24-120, яке контролюється і забезпечується електронно-обчислювальним блоком, в якому є відповідне програмне забезпечення для розрахунку міжфазного натягу. Винахід забезпечує процес вимірювання міжфазного натягу на межі розділу двох рідин методом обертової краплі при низьких кутових швидкостях обертання краплі до утворення в центральній частині краплі строго циліндричної ділянки. UA 114243 C2 (12) UA 114243 C2 UA 114243 C2 5 10 Винахід належить до вимірювальної техніки, а саме: до приладів вимірювання міжфазного натягу (МН) на межі розділу двох нерозчинних одна в одній рідин різної густини. Відомий спосіб визначення міжфазного натягу методом обертової краплі (Vonnegut В. Rotating Bubble Method for Determination of Surface and Interfacial Tension. - Rev. Sci. Instrum., No. 13, 1942, P. 6-9.), що включає вимірювання найбільшого видимого радіуса обертової краплі Rв ид. , попереднє визначення коефіцієнта збільшення M оптичної системи, що включає скляну циліндричну горизонтальну обертову трубку із більш важчою досліджуваною рідиною і краплю більш легшої досліджуваної рідини, кутової швидкості обертання трубки із досліджуваними рідинами  , різниці густин досліджуваних рідин  . Визначення МН  здійснюють за залежністю:  3   2  R в ид 4M3 , (1) Недоліком цього способу є необхідність досягнення умови, щоб довжина краплі L перевищувала її видимий діаметр 2Rв ид. більше, ніж в 4 рази. Цю умову важко досягти при 15 20 25 30 35 значеннях МН більше 10 мН/м, оскільки необхідно досягати кутової швидкості обертання капіляру  понад 10000 об./хв (526 рад./с). При таких швидкостях обертання виникають вібрації у приладі, що реалізує такий спосіб, які впливають на проведення вимірювань, оскільки вібрація спотворює форму краплі у процесі її обертання. Крім того, є необхідність у попередньому визначенні коефіцієнта збільшення оптичної системи М. Цей коефіцієнт виникає внаслідок проходження світлових променів при вимірюванні Rв ид. через скляну трубку із досліджуваними рідинами не по осі цієї трубки і залежить від коефіцієнта заломлення важчої рідини і геометричних розмірів скляної трубки (внутрішнього і зовнішнього діаметра трубки), а також від діаметра обертової краплі. (Coucoulas L. М., Dawe R. A., Mahers E.G. The refraction correction for the spinning drop interfacial tensiometer. - J. of Colloid and Interface Science. Vol. 93, № 1, 1983, P. 281-284). Значення M може змінюватися в діапазоні від 1,332 до 1,37, що з урахуванням (1), викликає додаткову відносну похибку тільки у результаті невизначеності М у вказаному вище діапазоні зміни M до 9 %. Визначення конкретного значення M згідно з Coucoulas L. М, Dawe R. A., Mahers E. G. The refraction correction for the spinning drop interfacial tensiometer. - J. of Colloid and Interface Science. Vol. 93, № 1, 1983, P. 281-284 вимагає значних додаткових попередніх досліджень. Відомий спосіб визначення міжфазного натягу методом обертової краплі (Princen Н. М, Zia I. Y. Z., Mason S. G. Measurement of Interfacial Tension from the Shape of a Rotating Drop. - J. Colloid Sci. No. 23, 1967, P. 99-107.), який включає вимірювання половини довжини обертової краплі L / 2 наперед відомого об'єму V , кутової швидкості обертання скляної трубки із досліджуваними рідинами  , різниці густин досліджуваних рідин  . При цьому розраховують відношення L /(2r ) , де r  3 3 V /( 4 ) - радіус кулі об'ємом V , і за допомогою відповідної таблиці у випадку, коли L /(2r )  2,209 для конкретного L /( 2r ) визначають значення безрозмірного параметра cr 3 , де c  (   2 ) /( 4) , на основі якого розраховують значення МН  :   2 /( 4c ) . (2) 40 У випадку, коли L/(2r)>2,209; що відповідає L3 / V  20,5 ; на основі залежності L 2(cr 3  1)  2r 3(cr 3 )1 / 3 45 (3) розраховують значення безрозмірного параметра cr 3 , звідки при відповідних   на основі (2) розраховують значення МН  . Слід відмітити, що в цьому випадку автори даного способу вважають, що центральна частина обертової краплі вже має строго циліндричну форму. 1 UA 114243 C2 5 Вказаний спосіб не вимагає попереднього визначення конкретного значення M . Це пов'язано з тим, що довжину обертової краплі L вимірюють шляхом пропускання світлових променів строго перпендикулярно до осі обертової скляної трубки і в цьому випадку М=1. Недоліками цього способу є незначний діапазон числових значень, приведених у вказаній табличці (тільки для L /(2r )  2,209 , що характеризують безрозмірні геометричні розміри двох заокруглених кінців обертової краплі. Як показали нижче наведені розрахунки, параметр L /(2r ) 10 15 може змінюватися в діапазоні до 4,0; що відповідає L3 / V  120 , ще до досягнення строго циліндричної форми центральної частини обертової краплі. Використання залежності (3) рекомендується при наявності строго циліндричної форми центральної частини обертової краплі, що вимагає значних кутових швидкостей обертання трубки із досліджуваними рідинами (до 1000 рад/с і більше) при 10 мН/м, що призводить до вібрацій приладу, який реалізує такий спосіб і спотворення форми обертової краплі, суттєво впливаючи на результат вимірювання її довжини L . З метою оцінки точності визначення МН  як на основі даних вказаної відомої таблиці, так і залежності (3) був здійснений розв'язок такої системи диференціальних рівнянь, яка описує обертову краплю (Русанов А. И. Межфазная тензиометрия./ А. И. Русанов., В. А. Прохоров. - С.Петербург, "Химия".-1994.-400 с): 2  d 2 1 y sin        , d(s / a) R 0 / a 2  a  y/a   d( y / a)   cos ,  d(s / a)  2  d( V / a 3 ) y  2  sin ,  a  d(s / a)  d( x / a)  sin ,   d(s / a) (4) 20 де  - кут між горизонтальною віссю x обертання краплі і нормаллю до будь-якої із точок на 25 поверхні обертової краплі; a 3   /( 2 )  1/( 4c ) - характерний параметр обертової краплі, який залежить від фізико-хімічних параметрів контактуючих рідин і кутової швидкості обертання краплі; s - довжина дуги поверхні обертової краплі; R 0 - радіус кривизни поверхні обертової краплі у точці її перетину із горизонтальною віссю обертання х; y - вертикальна координата точки на поверхні обертової краплі від осі х; x - горизонтальна координата точки на поверхні обертової краплі від точки її перетину із горизонтальною віссю обертання х; V - об'єм обертової краплі, який дорівнює сумі двох однакових об'ємів її кінців від точок перетину поверхонь краплі із горизонтальною віссю обертання х до площин, що проходять через точки на поверхні обертової краплі з обох її кінців і перпендикулярних до осі обертання x. Початковими умовами при цьому є такі: 30 y  x  s  V    0, 1/ R0  1/ R1  1/ R2 , (5) R a  41 / 3 , R 0 / a  2  41 / 3 , R / R 0  3 / 2 , (6) а кінцевими такі: 35 де R1 , і R 2 радіуси кривизни поверхні обертової краплі у взаємно перпендикулярних площинах у відповідній точці поверхні краплі; R - найбільший радіус обертової краплі відносно до осі обертання х. Результати розрахунку безрозмірних параметрів обертової краплі R 0 / a , a 3 / V , L / 2R , 40 L3 / V , R / r , cr 3 , L /( 2r ) методом Рунге-Кутта 4-го порядку шляхом розв'язку системи рівнянь (4) з урахуванням (5) і (6) для різних значень параметра R 0 / a в діапазоні його зміни 01,05826736797879 і для =90° приведені в табл. 1. 2 UA 114243 C2 Таблиця 1 Результати розрахунку безрозмірних параметрів обертової краплі № точок R0 / a a /V L / 2R L /V R/r cr 1 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 2 0,00000000000000 0,46415888336128 0,58480354764257 0,66943295008217 0,73680629972808 0,76630943239355 0,79370052598410 0,81932127060065 0,84343266530175 0,86623910534090 0,88790400174260 0,90856029641607 0,92831776672256 0,94726823718591 0,96548938460563 0,98304757249156 1,00000000000000 1,01639635681485 1,03228011545637 1,03539880544841 1,03849882037022 1,04158043730656 1,04464392682232 1,04768955317165 1,05071757449858 1,05222506232548 1,05372824302963 1,05522714724508 1,05672180525872 1,05731848624675 1,05791449453884 1,05803361564046 1,05815270992508 1,05821224701573 1,05824201304897 1,05825391899342 1,05825987186518 1,05826069000000 1,05826094000000 1,05826119000000 1,05826144000000 1,05826169000000 1,05826194000000 1,05826219000000 1,05826244000000 1,05826269000000 1,05826294000000 1.05826319000000 1,05826344000000 1,05826369000000 1,05826394000000 1,05826419000000 1,05826444000000 1,05826469000000 3 4 0,541716 1.013218 1,027978 1,044531 1,063341 1,073899 1,085372 1,097742 1,111421 1,126497 1,143261 1,162130 1,183683 1,208755 1,238481 1,274845 1,321194 1,384230 1,480911 1,507829 1,538985 1,575822 1,620798 1,678128 1,756397 1,809249 1,878276 1,977109 2,148741 2,275642 2,539470 2,651386 2,847239 3,051034 3,269247 3,448526 3,614611 3,647541 3,658355 3,669670 3,681486 3,693738 3,706554 3,719995 3,734124 3,749004 3,764634 3,781266 3,798899 3,817659 3,837733 3,859373 3,882830 3,908354 5 6 1,960563 2,017792 2,082836 2,157831 2,200318 2,246814 2,297493 2,353929 2,416782 2,487460 2,567976 2,661146 2,771091 2,903681 3,069066 3,284925 3,587466 4,070840 4,209546 4,372295 4,567773 4,810815 5,127570 5.572555 5,881074 6,293786 6,903756 8,016102 8,881803 10,799557 11,661504 13,239965 14,978013 16,948361 18,652734 20,301169 20,635986 20,746532 20,862493 20,983913 21,110194 21,242669 21,382040 21,529023 21,684344 21,848091 22,022983 22,209149 22,408053 22,621856 22,853443 23,105773 23,381884 0,995613 0,990774 0,985439 0,979489 0,976183 0,972620 0,968837 0,964685 0,960171 0,955226 0,949748 0,943598 0,936580 0,928453 0,918779 0,906862 0,891362 0,869024 0,863096 0,856383 0,848647 0,839480 0,828219 0,813570 0,804119 0,792278 0,776242 0,750706 0,733493 0,701550 0,689358 0,669686 0,651184 0,633278 0,619841 0,608291 0,606096 0,605381 0,604637 0,603863 0,603065 0,602234 0,601368 0,600462 0,599514 0,598524 0,597477 0,596375 0,595210 0,593974 0,592652 0,591232 0,589701 7 0,000000 0,026332 0,055702 0,088794 0,126548 0,147592 0,170370 0,195119 0,222243 0,252148 0,285402 0,322775 0,365330 0,414592 0,472786 0,543534 0,633057 0,753626 0,935497 0,985517 1,043073 1,110686 1,192527 1,295799 1,435031 1,527902 1,647941 1,817442 2,105958 2,315199 2,741304 2,919123 3,227014 3,543837 3,880022 4,154436 4,407537 4,457612 4,474053 4,491248 4,509200 4,527813 4,547277 4,567686 4,589133 4,611715 4,635431 4,660659 4,687398 4,715839 4,746264 4,779051 4,814579 4,853224 3 2,266536 1.071479 0,672155 0,471625 0,404379 0,350315 0,305881 0,268549 0,236699 0,209119 0,184906 0,163368 0,143956 0,126237 0,109806 0,094278 0,079195 0,063798 0,060560 0,057219 0,053735 0,050048 0,046059 0,041590 0,039062 0,036217 0,032839 0,028340 0,025779 0,021772 0,020446 0,018495 0,016841 0,015382 0,014366 0,013541 0,013389 0,013340 0,013289 0,013236 0,013181 0,013125 0,013066 0,013005 0,012942 0,012875 0,012806 0,012733 0,012656 0,012575 0,012488 0,012396 0,012298 3 3 3 L /( 2r ) 8 2,017545 2,036987 2,058644 2,083061 2,096644 2,111310 2,127066 2,144342 2,163260 2,184146 2,207462 2,233842 2,264191 2,299742 2,342601 2,396283 2,467699 2,573895 2,602803 2,635923 2,674634 2,721254 2,779714 2,857904 2,909701 2,976233 3,069432 3,226145 3,338335 3,563129 3,655508 3,813512 3,973571 4,140684 4,275075 4,397473 4,421517 4,429398 4,437635 4,446228 4,455129 4,464429 4,474171 4,484400 4,495158 4,506445 4,518437 4,531133 4,544620 4,559028 4,574533 4,591307 4,609524 Відносна похибка апроксимації 9 UA 114243 C2 Таблиця 1 Результати розрахунку безрозмірних параметрів обертової краплі № точок R0 / a a /V L / 2R L3 / V R/r 1 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100. 101. 102. 103. 104. 105. 106. 107. 108. 109. 2 1,05826494000000 1,05826519000000 1,05826544000000 1,05826569000000 1,05826594000000 1,05826619000000 1,05826644000000 1,05826669000000 1,05826694000000 1,05826719000000 1,05826736707000 1,05826736732000 1,05826736757000 1,05826736782000 1,05826736797009 1,05826736797034 1,05826736797059 1,05826736797084 1,05826736797109 1,05826736797134 1,05826736797159 1,05826736797184 1.05826736797209 1,05826736797234 1,05826736797259 1,05826736797284 1,05826736797309 1,05826736797334 1,05826736797359 1,05826736797384 1,05826736797409 1,05826736797434 1,05826736797459 1,05826736797484 1,05826736797509 1,05826736797534 1,05826736797559 1,05826736797584 1,05826736797609 1,05826736797634 1,05826736797659 1,05826736797684 1,05826736797709 1,05826736797734 1,05826736797759 1,05826736797784 1,05826736797809 1,05826736797834 1,05826736797854 1,05826736797874 1,05826736797875 1,05826736797876 1,05826736797877 1,05826736797878 1,05826736797879 3 0,012191 0,012075 0,011947 0,011805 0,011644 0,011458 0,011235 0,010955 0,010569 0,009902 0,007180 0,007062 0,006893 0,006582 0,005781 0,005774 0,005766 0,005759 0,005751 0,005743 0,005735 0.005727 0,005718 0,005709 0,005700 0,005690 0,005680 0,005670 0,005659 0,005647 0,005635 0,005623 0,005610 0,005596 0,005581 0,005565 0,005548 0,005530 0,005511 0,005489 0,005466 0,005440 0,005411 0,005378 0,005339 0,005291 0,005231 0,005147 0,005039 0,004775 0,004742 0,004704 0,004652 0,004577 0,004429 4 3,936384 3,967485 4,002410 4,042163 4,088375 4,143560 4,211987 4,302137 4,434309 4,686718 6,208348 6,301242 6,438921 6,711838 7,549940 7,558256 7,566886 7,575957 7,585154 7,594603 7,604241 7,614698 7,625155 7,636368 7,647518 7,659487 7,671582 7,684685 7,698102 7,712339 7,727584 7,743269 7,759774 7,777223 7,796059 7,816406 7,838202 7,861321 7,887149 7,914867 7,945797 7,980886 8,020131 8,065740 8,119349 8,186754 8,273372 8,397851 8,563025 8,999145 9,056786 9,125893 9,219631 9,359544 9,650649 5 23,686962 24,027738 24,413265 24,855768 25,375108 26,002221 26,790343 27,846485 29,431645 32,580530 54,975953 56,533652 58,882718 63,681884 79,605536 79,772487 79,945949 80,128478 80,313757 80,504336 80,698961 80,910391 81,122099 81,349422 81,575785 81,819126 82,065400 82,332617 82,606711 82,898036 83,210558 83,532738 83,872417 84,232297 84,621631 85,043231 85,496024 85,977621 86,517256 87,098268 87,748936 88,490018 89,322630 90,295156 91,445053 92,901264 94,789562 97,536697 101,242891 111,362630 112,736394 114,394568 116,663204 120,091031 127,382776 6 0,588038 0,586213 0,584189 0,581918 0,579319 0,576274 0,572583 0,567857 0,561192 0,549267 0,493645 0,490918 0,486985 0,479546 0,459237 0,459052 0,458861 0,458660 0,458457 0,458248 0,458036 0,457806 0,457577 0,457331 0,457088 0,456827 0,456564 0,456279 0,455989 0,455682 0,455353 0,455017 0,454664 0,454291 0,453891 0,453460 0,453000 0,452514 0,451974 0,451397 0,450757 0,450035 0,449233 0,448308 0,447231 0,445891 0,444192 0,441795 0,438693 0,430902 0,429913 0,428739 0,427167 0,424862 0,420223 3 4 cr 3 7 4,895650 4,942706 4,995526 5,055622 5,125450 5,208792 5,312071 5,448046 5,647237 6,027195 8,312249 8,451627 8,658191 9,067634 10,324878 10,337351 10,350297 10,363904 10,377700 10,391874 10,406332 10,422018 10,437704 10,454524 10.471249 10,489203 10,507346 10,527001 10,547128 10,568484 10,591351 10,614880 10,639638 10,665813 10,694066 10,724588 10,757283 10,791962 10,830705 10,872282 10,918679 10,971312 11,030182 11,098596 11,179010 11,280119 11,410048 11,596768 11,844532 12,498714 12,585176 12,688836 12,829444 13,039315 13,475972 L /( 2r ) 8 4,629485 4,651580 4,676327 4,704411 4,736950 4,775656 4,823426 4,885995 4,977001 5,148518 6,129435 6,186788 6,271318 6,437267 6,934428 6,939272 6,944298 6,949579 6,954931 6,960428 6,966033 6,972111 6,978187 6,984699 6,991172 6,998116 7,005131 7,012726 7,020499 7,028742 7,037564 7,046635 7,056174 7,066251 7,077122 7,088855 7,101414 7,114723 7,129577 7,145501 7,163251 7,183360 7,205819 7,231877 7,262446 7,300794 7,349927 7,420256 7,513075 7,755492 7,787252 7,825246 7,876637 7,953038 8,110851 Відносна похибка апроксимації 9 -0,00054 -0,00031 -8,3Е-05 0,000145 0,000365 0,000564 0,000704 0,000621 -0,00113 -0,00113 -0,00109 -0,00092 -1,6Е-05 -7,1Е-06 2,45Е-06 1,25Е-05 2,25Е-05 3,28Е-05 4,ЗЗЕ-05 5,46Е-05 6.58Е-05 7.77Е-05 8,94Е-05 0,000102 0,000114 0,000128 0,000141 0,000156 0,000171 0,000186 0,000202 0,000218 0,000235 0,000253 0,000272 0,000291 0,000312 0,000334 0,000356 0,00038 0,000404 0,000429 0,000453 0,000475 0,00049 0,000481 0,000404 -0,00022 -0,00036 -0,00054 -0,00082 -0,00131 UA 114243 C2 -16 Слід відмітити, що розрахунок був здійснений з похибкою кінцевих значень 2,22·10 , а у процесі розрахунку зберігалася 32-га розрядність числових значень всіх параметрів обертової краплі. 5 Отримані результати розрахунку a 3 / V для діапазону L3 / V  24  120 , що відповідає зміні L /(2R) в діапазоні 4,09,35; були використані для отримання апроксимаційної залежності a 3 / V  f (L3 / V ) такого виду: a 3 A(L3 / V )2  B(L3 / V )  C ,  V L3 / V  D 10 (7) де A  5,893  10 6 ; B  0,003261; C  0,259; D  3,648 . Тоді значення МН  може бути розраховане таким чином:  A(L3 / V )2  B(L3 / V )  C  ,   2 V   L3 / V  D   15 (8) Слід відмітити, що в цьому випадку обертова крапля в центральній частині не має строго циліндричної ділянки, а являє собою форму витягнутого еліпса. Оцінку відносних методичних похибок мет. запропонованої апроксимаційної залежності (7)   для всіх значень L3 / V табл.  24  120 було здійснено таким чином:  3    a3   a    мет.      V   V   розр.   табл.    20 30 35 (9) де (a3 / V)розр. і (a 3 / V ) табл. - розраховані згідно з залежністю (7) і табличні значення (a 3 / V ) 25  a3    ,  V    табл. відповідно для кожного із всіх значень L3 / V згідно з табл. 1 для діапазону 24  L3 / V  120 , що відповідає діапазону зміни L /(2R)  4,0  9,35 . Вказані відносні методичні похибки приведені в табл. 1 і не перевищують -0,00131, що відповідає вимогам щодо точності результатів визначення МН  методом обертової краплі. Задачею запропонованого способу є забезпечення процесу вимірювання міжфазного натягу на межі розділу двох рідин методом обертової краплі при низьких кутових швидкостях її обертання до утворення в центральній частині краплі строго циліндричної ділянки. Це не буде приводити до вібрацій приладу, який реалізуватиме такий спосіб вимірювання, до спотворень форм обертової краплі, крім форми витягнутого еліпса. Поставлена задача вирішується тим, що у способі вимірювання міжфазного натягу на межі розділу двох нерозчинних одна в одній рідин різної густини методом обертової краплі, що включає попереднє визначення різниці густин  цих рідин, вимірювання довжини L обертової краплі, сформованої із рідини меншої густини заданого об'єму V , кутової швидкості обертання краплі  додатково у процесі вимірювання розраховують співвідношення L3 / V , забезпечують знаходження цього співвідношення у діапазоні 24120, а значення міжфазного натягу  розраховують за такою залежністю:  A(L3 / V )2  B(L3 / V )  C   ,   2 V   L3 / V  D   40 де A  5,893  10 6 ; B  0,003261; C  0,259; D  3,648 . Структурна схема приладу, що реалізує запропонований спосіб, приведена на фіг. 1 і таким чином дозволяє здійснити процес вимірювання міжфазного натягу методом обертової краплі. 5 UA 114243 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Скляну трубку 4, знизу закриту пробкою 14, заповнюють спочатку більш важчою досліджуваною рідиною 2, наприклад водним розчином поверхнево-активної речовини, потім за допомогою блока формування краплі 13 більш легшої досліджуваної рідини, наприклад нафти, у трубку вводять краплю 3 легшої досліджуваної рідини строго заданого об'єму V . Як блок 13 може бути використаний дозуючий мікрошприц відповідного об'єму. Скляну трубку закривають пробкою 15, не допускаючи утворення всередині неї бульбашок повітря, і встановлюють її у горизонтальному положенні у цанговий тримач 5. Після цього, за допомогою клавіатури 12 включають електронно-обчислювальний блок 11 і запускають процес вимірювання. В результаті на блок зміни довжини обертової краплі 7 надходить відповідна постійна напруга, що приводить до обертання вихідного вала двигуна 6 і скляної трубки 4 із досліджуваними рідинами з певною кутовою швидкістю обертання  . В цей же момент включається джерело монохроматичного світла 1, у результаті промені світла проходять через скляну трубку 4 із досліджуваними рідинами і на вхід вимірювального електронного мікроскопа 8 надходить відеосигнал про форму обертової краплі 3. З метою вимірювання загальної довжини L обертової краплі 3 дослідник-оператор вручну за допомогою вузла переміщення 9 встановлює таке положення вимірювального електронного мікроскопа 8, при якому зображення краплі на екрані монітора електронно-обчислювального блока 11, наприклад комп'ютера, яке туди надходить через пристрій введення відеосигналу 10, буде найбільш контрастним і в цей момент через клавіатуру 12 подає сигнал для вимірювання довжини L обертової краплі 3. Обчислювальний блок 11 на основі інформації про об'єм V краплі і різницю густин досліджуваних рідин  , яку вводить оператор попередньо через клавіатуру, а також вхідної інформації про кутову швидкість обертання краплі  і її довжину L здійснює розрахунок співвідношення L3 / V і контролює знаходження цього співвідношення у діапазоні 24120. Якщо це співвідношення є меншим 24, то автоматично здійснюється збільшення напруги на вході блока 7, що приводить до збільшення кутової швидкості обертання краплі і таким чином до збільшення краплі L . Якщо співвідношення є більшим від 120, то зменшується напруга на вході блока 7, що приводить до зменшення  і відповідно L . Слід відмітити, що електроннообчислювальний блок 11 інформує оператора через монітор про значення співвідношення L3 / V . Якщо співвідношення L3 / V знаходиться в діапазоні 24120, то здійснюється розрахунок значення МН  згідно з апроксимаційною залежністю (8). Слід відмітити, що програмою передбачається проведення вимірювань МН  для різних значень співвідношення L3 / V у діапазоні 24120. Запуск такого режиму вимірювань здійснюється оператором додатково. Після закінчення вимірювань на екрані монітора блока 11 видається інформація про значення параметрів 1 L3 / V ,  ,  ,  , V , L , a також формується відповідний документ з результатами вимірювань у базі даних. Слід відмітити, що запропонований спосіб вимірювання МН  і пристрій, що його реалізує дозволяють провести вимірювання при низьких кутових швидкостях обертання краплі до утворення в центральний її частині строго циліндричної ділянки, можуть використовуватися також для отримання залежності міжфазного натягу на межі розділу двох рідин у часі, що є важливим при дослідженні і використанні розчинів поверхнево-активних речовин, наприклад в технологічних процесах нафтогазовидобутку. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб вимірювання міжфазного натягу на межі розділу двох нерозчинних одна в одній рідин різної густини методом обертової краплі, що включає попереднє визначення різниці густин  50 цих рідин, вимірювання довжини L обертової краплі, сформованої із рідини меншої густини заданого об'єму V , кутової швидкості обертання краплі  , який відрізняється тим, що у процесі вимірювання розраховують співвідношення L3 / V , забезпечують знаходження цього співвідношення у діапазоні 24-120, а значення міжфазного натягу σ розраховують за такою залежністю:  A(L3 / V ) 2  B(L3 / V )  C  ,   2 V   L3 / V  D   6 UA 114243 C2 5 10 де A   5,893  10 6 ; B  0,003261; C  0,259; D  3,648 . 2. Пристрій для вимірювання міжфазного натягу на межі розділу двох нерозчинних одна в одній рідин різної густини методом обертової краплі, що включає блок для формування краплі заданого об'єму із легшої рідини у скляній обертовій циліндричній трубці, попередньо заповненій більш важчою рідиною, вимірювальний електронний мікроскоп для безконтактного вимірювання довжини обертової краплі, механізм для обертання скляної трубки із досліджуваними рідинами, вузол переміщення вимірювального електронного мікроскопа у горизонтальному і вертикальному напрямах, джерело монохромного світла, електроннообчислювальний блок, який відрізняється тим, що додатково включає блок зміни довжини обертової краплі L для забезпечення такого співвідношення L3 / V між нею і заданим об'єктом краплі V , що знаходиться у діапазоні 24-120, яке контролюється і забезпечується електроннообчислювальним блоком, в якому є відповідне програмне забезпечення для розрахунку міжфазного натягу і забезпечення співвідношення L3 / V у вказаному діапазоні. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7