21.05.2003 13:33
В Тюменском Государственном Университете был разработан кардинально новый способ бесконтактного измерения параметра вязкости жидкостей, в котором результаты начинают сниматься еще в первые секунды облучения, что позволяет на порядок сократить время измерения по сравнению с существующими приборами-аналогами.
В процессе диагностики реологических и термофизических свойств жидкостей крайне важным является бесконтактное измерение параметра их вязкости.
Известные способы дистанционного (бесконтактного) определения вязкости требуют длительного времени на сам процесс измерения, что постоянно приводит к ошибкам из-за измерений по еще неустановившейся расходимости.
В Тюменском Государственном Университете придумали кардинально новый метод бесконтактного определения вязкости.
Он основан на зависимости от вязкости жидкости эволюции расходимости отраженного лазерного пучка в процессе развития термокапиллярного углубления с начала облучения.
Лазерный пучок (1), индуцирует термокапиллярное углубление (2). При этом образуется часть пучка (3), отраженная свободной поверхностью жидкости. Образовавшийся угол b равен половине угла расходимости отраженного пучка.
В момент t0 начала облучения, когда поверхность жидкости еще плоская, b (t0) =U , где угол U равен половине угла собственной расходимости индуцирующего пучка. ⌠По мере развития термокапилярного углубления оно действует как собирающее зеркало с уменьшающимся в течение времени радиусом кривизны■ - говорят авторы нового способа - Безуглый Б.А. и Федорец А.А. ⌠На начальном этапе эволюции расходимости наблюдается стадия, когда термокапилярное углубление лишь частично компенсирует собственную расходимость пучка, затем происходит его перефокусировка. До и некоторое время после перефокусировки пучка угол b проходит ряд совпадающих по абсолютной величине значений.■
Ученые приняли параметры угла b до перефокусировки за отрицательные, а после перефокусировки √ за положительные значения. Полученные зависимости дали примеры эволюционных характеристик расходимости отраженного пучка, которые и были использованы для измерений вязкости.
Для регистрации этих характеристик достаточно простейшей электронной схемы и от одного до нескольких фотодиодов.
Исследователи отмечают, что наибольшие различия в эволюции расходимости пучка при разной вязкости наблюдаются в первые секунды облучения, что и позволяет на порядок сократить время измерения по сравнению с существующими приборами-аналогами.
Информация для контакта:
625003, г. Тюмень, ул. Семакова, 10, Тюменский госуниверситет
Дата публикации: 21 мая 2003
Источник: SciTecLibrary.ru