ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ (ВИСКОЗИМЕТР) Советский патент 1934 года по МПК G01N11/12 

Изобретение касается приборов для определения вязкости веществ. Предлагаемый прибор основан на зависимости пути, проходимого шариком, имеющим запас кинетической энергии, от вязкости среды. Преимуществом аппарата перед существующим вискозиметрами является его простота и дешевизна, происходящие от того, что вискозиметр не требует применения хронометра и все измерение сводится к измерению длины пути, пройденного шариком внутри жидкости до его остановки. Вискозиметр, по мнению автора, может быть применен в лакокрасочной, вискозной нефте- и масло-обрабатывающей промышленностях.

На чертеже фиг. 1 изображает вид прибора сбоку; фиг. 2 - вид спереди; фиг. 3 - положение шарика в начале определения; фиг. 4 - ход лучей.

Согнутая под углом в 45° стеклянная трубка 1 с одного конца снабжена пробкой 4 и установлена так, что левая часть ее 3, заполненная испытуемой жидкостью, расположена при помощи трех винтов и двух взаимно перпендикулярных уровней строго горизонтально, а вся трубка занимает определенное положение относительно скоб 12, для каковой цели на трубке сделана метка в том месте, где она опирается на левую, крайнюю скобу. Перед пользованием прибора снимают трубку со скоб 12 и придают ее левой части вертикальное положение. В открытую часть трубки вставляют воронку с длинной шейкой и аккуратно наливают через нее жидкость до определенной черты. Черта эта наносится с таким расчетом, чтобы, когда трубка будет поставлена на штатив в рабочее положение, жидкость занимала такое положение, как это изображено на чертеже, и чтобы в горизонтальной части трубки не было воздуха. При установке трубки следует следить, чтобы левая скоба 12 совпала с меткой на трубе, а правая крайняя скоба 12 обеспечивала правильность установки наклонной части трубки.

Для определения вязкости прикрывают частично открытый конец трубки плотной бумагой Б. На оставшийся зазор кладут стальной шарик, как показано на фиг. 3 чертежа, и медленно сдвигают бумагу влево по стрелке, пока шарик не начнет двигаться по наклонной части и затем, в жидкости, по горизонтальной части трубки 1. Пути, проходимые шариком в жидкостях различных вязкостей, будут при прочих равных условиях различны и тем больше, чем вязкость меньше. В прозрачных жидкостях регистрация места остановки шарика производится непосредственно на помещенной внизу горизонтальной шкале вязкости.

В случае непрозрачных жидкостей автор предлагает применять наклонно установленное плоское зеркало, позволяющее видеть блик шарика в месте соприкосновения его с трубкой. Параллельно зеркалу расположена ось 9 с указателем 8, перемещающаяся вместе с указателем вдоль зеркала. Указатель 8 устанавливают против блика шарика, видимого в зеркале так, чтобы блик и его отражение в зеркале, указатель и его отражение находились все в одной плоскости.

При этом указатель будет закрывать изображение блика и свое собственное изображение в зеркале тогда, когда все они будут лежать в одной плоскости, перпендикулярной зеркалу, а следовательно, и оси трубки. Ход лучей показан на фиг. 4. При условии расположения блика шарика 2 и его мнимого изображения 2′ в одной плоскости (перпендикулярной плоскости зеркала) указатель 8 закрывает и свое и блика шарика изображение. Ось 9 несет указатель 10 для шкалы вязкостей 11 и перемещается вместе с обоими указателями при вращении маховичка 13. Для поверочного определения, наклоняя прибор, отводят шарик к трубке 4 и, слегка извлекая ее, доводят уровень жидкости в трубке до положения его перед погружением шарика. Постоянство температуры испытуемой жидкости поддерживается рубашкой 5(наполняемой водой через воронку 6. Диаметр трубки следует брать в 4-5 раз больше диаметра шарика. Для испытания жидкостей с большей вязкостью следует применять более тяжелые шарики или вискозиметры с удлиненными наклонными частями.

1. Прибор для определения вязкости жидкостей по характеру движения в них твердого тела, например, металлического шарика, отличающийся тем, что с целью определения вязкости жидкости по длине пути, пройденного телом внутри жидкости, применен цилиндр, изогнутый под углом и установленный так, что одно из колен его во время определения расположено горизонтально и служит для вмещения испытуемой жидкости, а другое служит для направления падающего по уклону тела.

2. При приборе по п. 1 применение расположенного под углом к горизонту зеркала для удобного определения местонахождения тела в непрозрачных жидкостях.