Способ определения вязкости высоковязких жидкостей

 

Использование: для определения вязкости высоковязких жидкостей. Сущность изобретения: способ включает измерение параметра, характеризующего вращение в исследуемой жидкости внутреннего цилиндра ротационного вискозиметра, укрепленного на нити подвеса, и определение вязкости расчетным путем. В качестве измеряемого параметра используют величины времени запаздывания, а для их измерения используют два соосно размещенных на концах нити подвеса магнита, напротив которых размещают магнитоуправляемые герметические контакты, один из которых включен в цепь включения электросекундомера, а другой - в цепь его выключения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к технике измерения абсолютного коэффициента вязкости жидкостей, а более конкретно к измерению вязкости методом вращающихся цилиндров, между которыми помещается исследуемая жидкость.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в известном способе определения вязкости жидкостей по величине угла поворота вискозиметрического тела, связанного с цилиндрами различных длин, приводимых во вращательное движение электродвигателем, к концам вискозиметрического тела прикрепляют постоянные соосные магниты, а напротив них размещают магнитоуправляемые герметичные контакты, один из которых электрически подключен в цепь включения, а другой в цепь выключения электросекундомера, при этом вязкость вычисляют по формуле где N модуль кручения вискозиметрического тела; С постоянная прибора; t₁ величина времени запаздывания вискозиметрического тела с цилиндрическим телом длиной l₁; t₂ то же самое с цилиндрическим телом длиной l₂.

На фиг. 1 дана принципиальная схема реализации способа (вид сверху). Два цилиндра радиуса R₁, имеющие различные длины (l₁ и l₂), последовательно помещают соосно с цилиндрическим сосудом радиуса R₂ и приводят во вращательное движение.

Схема прибора для реализации предложенного способа дана на фиг. 2. Он состоит из электродвигателя 1, нити подвеса 2, к концам которой прикреплены постоянные магниты 3 и 4. Нижний конец тела связан со сменным цилиндром 5. Напротив магнитов 3 и 4 располагают магнитоуправляемые герметические контакты (герконы) 6 и 7, подключенные соответственно в цепь включения и выключения электросекундомера 8.

Измерения на приборе и соответствующие вычисления проводят в следующей последовательности.

1. Измеряют штангенциркулем или микрометром диаметры и длины сменных цилиндров 5 и находят R₁, R₂, l₁ и l₂. По этим данным вычисляют постоянную прибора С.

2. Присоединяют цилиндр 5 длиной l₁ к нити 2 и вычисляют модуль кручения N нити подвеса 2.

3. Настраивают магниты 3 и 4 и герконы 6, 7 друг относительно друга так, чтобы в ходе вращения нити 2 вместе с цилиндром 5 в воздухе при включенном электродвигателе 1 включение и выключение секундомера происходило одновременно, после этого секундомер отключают.

4. Плавно погружают цилиндр 5 в цилиндрический сосуд 9 с внутренним радиусом R₂ так, чтобы их оси совпадали, наливают в сосуд 9 исследуемую жидкость и ожидают достижения стационарного течения жидкости 10 между цилиндром 5 и сосудом 9.

5. Вследствие сил внутреннего трения (вязкости) цилиндр 5 задерживается жидкостью и поэтому вызывает торможение повороту нижнего конца нити 2, верхний конец которой поворачивается под действием усилия со стороны вала 11 двигателя 1. В результате этого магнит 4 вместе с нижним концом нити 2 получают угловое смещение относительно верхнего магнита, который сохраняет свое прежнее положение относительно вала 11 двигателя 1. Включают секундомер 8, верхний магнит 3, достигнув геркона 6, запускает секундомер 8, а нижний магнит 4 через геркон 7 останавливает его. Показания секундомера дают значение времени запаздывания. Для уменьшения случайной погрешности этот опыт проделывают несколько раз.

6. Проделывают вышеописанные действия согласно пп. 2 5 с цилиндром 5, имеющим длину l₂, и находят время запаздывания t₂.

7. Вычисляют средние значения измеренных величин C, N, t₁, t₂, l₁, l₂, подставляют их в расчетную формулу, и получают значение вязкости жидкости.

Формула изобретения

1. Способ определения вязкости высоковязких жидкостей, включающий измерение параметра, характеризующего вращение в исследуемой жидкости внутреннего цилиндра ротационного вискозиметра, укрепленного на нити подвеса, причем в исследуемую жидкость последовательно помещают два цилиндра известной длины и определение вязкости расчетным путем, отличающийся тем, что в качестве измеряемого параметра используют величины времени запаздывания, а для их измерения используют два соосно размещенных на концах нити подвеса магнита, напротив которых размещают магнитоуправляемые герметические контакты, один из которых включен в цепь включения электросекундомера, а второй в цепь его выключения, при этом вязкость вычисляют по формуле где N модуль кручения нити подвеса, C постоянная прибора;
t₁ величина времени запаздывания нити подвеса с цилиндром длиной l₁,
t₂ величина времени запаздывания нити подвеса с цилиндром длиной l₂.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве магнитоуправляемых герметических контактов используют герконы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2