Вискозиметры
Вискозиметры — измерительные приборы для определения вязкости жидкостей, газов, некоторых видов полимеров. Вязкость (внутреннее трение) — это свойство текучих тел оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой. Различают динамическую и кинематическую вязкость.
Динамической вязкостью называется свойство жидкостей, характеризующее их сопротивляемость скольжению или сдвигу. Единица измерения динамической вязкости в СИ — Па х с, в системе СГС — пуаз; 1 Па х с = 10 пуаз. Кинематическая вязкость равна отношению динамической вязкости к плотности при той же температуре. Измеряется в СИ — м²/с, в СГС — стоксах, внесистемная единица — градус Энглера. Поэтому существуют разные типы вискозиметров, измеряющие вязкость. Такое разнообразие приборов и методов определения вязкости связано с тем, что приходится измерять текучесть веществ, вязкость которых может различаться в 10¹⁷ Па. Кроме этого, приборы должны учитывать условия, в которых они будут применяться. Вискозиметры выпускаются как для лабораторий, так и для постоянного мониторинга состояния вещества, например, на производстве, в трубопроводах. Условия давления и температуры тоже могут отличаться очень сильно. Выпускаются приборы для измерения вязкости веществ при температурах от -50 до +2000 °С.
Для того чтобы выбрать вискозиметр, нужно определиться с тремя основными параметрами:
- точность измерения;
- диапазон значений;
- условия работы прибора.
Типы вискозиметров:
- Ротационные вискозиметры – принцип работы в том, что два тела вращения (корпус в виде цилиндра и встроенный в него конус, сфера или диск) по осям совмещаются таким образом, чтобы одно из них прикасалось изнутри к другому по этим осям. Между этими телами остается пространство, которое заполняется исследуемой жидкостью. Затем на внутренний конус подается крутящий момент (с помощью электропривода), конус начинает двигаться с определенной угловой скоростью. Скорость вращения зависит от вязкости исследуемой жидкости – эта зависимость фиксируется прибором и сразу отображается на экране. Известные модели ротационных вискозиметров: вискозиметр Брукфильда, ВСН-3, ротационный вискозиметр Rheotest и др.
- Капиллярные вискозиметры – принцип работы состоит в определении времени, за которое установленный объем жидкости протекает через трубку при заданной величине давления. Обычно жидкость стекает под воздействием собственного веса, а вязкость определяется после подсчета разницы давлений между вытекающей жидкостью через тонкую трубку и вытекающей жидкостью через толстую трубку. Наиболее распространенные модели капиллярных вискозиметров: ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВПЖ-3, ВПЖ-4, ВНЖ и др.
- Вискозиметр с падающим шариком – принцип работы базируется на законе Стокса: вязкость жидкости определяется по времени, за которое шарик под воздействием собственного веса проходит определенное расстояние. К такому типу вискозиметров относится вискозиметр Гепплера.
- Вибрационные вискозиметры – принцип работы основан на изменении резонансной частоты колебаний в зависимости от вязкости среды. Частота колебаний зависит от плотности исследуемой жидкости, следовательно, дополнительно необходимо измерить плотность. К такому типу вискозиметров принадлежит вискозиметр SV-10А, ВВН-8, Visconic.
Определение вязкости вискозиметром используют в различных отраслях науки и производства:
- фармакологии (производство лекарственных препаратов в виде густых субстанций);
- медицине (измерение вязкости крови);
- исследованиях пищевых продуктов (мед, молоко, соки);
- нефтяном и топливном производстве (машинное масло, бензин, парафин и т.д.);
- лакокрасочной и химической промышленности (краски, лаки, смолы).
Информация для заказа
|