Метрологічні дослідження вимірювання міжфазного натягу рідин методом обертової краплі
DOI:
https://doi.org/10.24027/2306-7039.4.2020.224269Анотація
Розглянуто вдосконалену методику вимірювання міжфазного натягу рідин методом обертової краплі. В удосконаленій методиці пропонується визначати координати точок контуру обертової краплі з цифрового зображення із застосуванням ітераційного розрахунку координат точок відповідного контуру обертової краплі.
Визначено джерела невизначеності вимірювання міжфазного натягу рідин удосконаленим методом обертової краплі та приладом, що його реалізує. Розроблено математичну модель оцінювання невизначеності вимірювання. Показано, що методика має вищу чутливість до невизначеностей коефіцієнта оптичного збільшення скляної трубки і коефіцієнта перетворення оптичної системи приладу. Також показано, що невизначеністю розрахунку координат точок і радіусу контуру обертової краплі методом Рунге-Кутта можна знехтувати.
Розраховано значення оцінки невизначеності вимірювань на прикладі вимірювання міжфазного натягу 0,02% водного розчину стінолу на межі з гасом. Отримане значення розширеної невизначеності підтверджує ефективність застосування методу розрахунку міжфазного натягу рідин з використанням множини координат точок контуру краплі.Посилання
Vonnegut B. Rotating bubble method for the determination of surface and interfacial tensions. Rev. Sci. Instrum., 1942, vol. 13, pp. 6–9. doi: https://doi.org/10.1063/1.1769937
Princen H.M., Zia I.Y.Z., Mason S.G. Measurement of interfacial tension from the shape of a rotating drop. J. Colloid Interface Sci., 1967, vol. 23, no. 1, pp. 99–107.
Slattery J.C., Chen J.D. Alternative solution for spinning drop interfacial tensiometer. J. Colloid Interface Sci., 1978, vol. 64, no. 2, pp. 371–373.
Kisil R.I., Chekhovskyi S.A. Udoskonalena metodyka i prylad dlia vymiriuvannia mizhfaznoho natiahu metodom obertovoi krapli [Advanced technique and device for measuring interphase tension by the method of a rotating drop]. Metody ta prylady kontroliu yakosti, 1999, no. 4, pp. 36–39 (in Ukrainian).
Coucoulas L.M., Dawe R.A., Mahers E.G. The refraction correction for the spinning drop interfacial tensiometer. J. Colloid Interface Sci., 1983, vol. 93, no. 1, pp. 281–284.
Bilishchuk V.B., Kostiv B.V., Bodnar R.T. Metodyka analizu tsyfrovykh zobrazhen dlia vyznachennia koordynat tochok konturu fiksovanoi obertovoi krapli v mizhfaznii tenziometrii [Method of digital image analysis for determination of coordinates of points of a contour of a fixed rotating drop in interphase tensiometry]. Metody ta prylady kontroliu yakosti, 2014, no. 2(33), pp. 59–65 (in Ukrainian).
Mak-Kraken D., Dorn U. Chislennye metody i programmirovanie na fortrane [Numerical methods and programming on Fortran]. Moscow, Mіr Publ., 1977. 583 p. (in Russian).
Izmeritel plotnosti zhidkostey Termex VIP-2MR [Liquid density meter Termex VIP-2MR]. Available at: https://www.nv-lab.ru/catalog_info.php?ID=2221&Full=1 (accessed 06.10.2020)
Chastotomir Ч3-63 [Frequency meter Ч3-63]. Available at: http://standart-m.com.ua/elektroizmeritelnoe-oborudovanie/laboratornyye-pribory/chastotomery/ chastotomer-ch3-63?mova=uk (accessed 21.05.2019)
Mіkroskop stereoskopіcheskіj MBS-9. Pasport [Stereoscopic microscope MBS-9. Passport]. Available at: http://www.laboratorium.dp.ua/item/12/manual (accessed 21.10.2017).
Refraktometr tsyfrovoi avtomatycheskyi DR6000 [Refractometer digital automatic DR6000]. Available at: https://spectrolab.com.ua/p608750093-refraktometr-tsifrovoj-avtomaticheskij.html (accessed 06.10.2020)
Rocket P. The accuracy of sub-pixel localisation in the Сanny edge detector. Proceedings of the British Machine Vision Conference, Nottingham, UK, 1999, pp. 392–401.
Bilishchuk V.B., Bodnar R.T. Analiz pokhybok metodyk rozrakhunku konturiv obertovykh krapel v protsesi vymiriuvannia mizhfaznoho natiahu ridyn [Analysis of errors of methods of calculation of contours of rotating drops in the course of measurement of interfacial tension of liquids]. Metody ta prylady kontroliu yakosti, 2009, no. 22, pp. 37–42 (in Ukrainian).
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
ПОЛІТИКА, ЯКА РЕКОМЕНДУЄТЬСЯ ЖУРНАЛАМ, ЩО ПРОПОНУЮТЬ ВІДКРИТИЙ ДОСТУП З ЗАТРИМКОЮ
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 12 місяців з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
