Устройство для измерения реологических характеристик жидких сред Советский патент 1976 года по МПК G01N11/08 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники для измерения реологических характеристик неныотоновских жидкостей. Известно устройство для измерения реологических характеристик жидких сред, содержащее питающую камеру с двумя капиллярами, регистрирующие приборы, измерительные камеры, в днище .первой из них установлена сливная труба, а в днище второй - батарея трубок, площадь поперечного сечения которых равна площади сечения сливной трубки первой камеры. Недостатком известного устройства является невозможность измерения этим устройством скорости Скольжения жидких сред. Целью изобретения является измерение скорости скольжения жидких сред. Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве капилляры выполнены с разными диаметрами и длиной, но при соблюдении равенства отношений этих диаметров к длине соответствующего им капилляра, а в тонкостенных днищах измерительных камер выполнены сливные отверстия, отношение поперечных сечений которых равно отнощению длин каждого из капилляров к каждому из диаметров соответственно. На че.ртеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из питающей камеры 1 с капиллярами 2 и 3 диаметры и длины которых, соответственно, равны dz, /2 и d, /3 (причем справедливо равенство ), двух измерительных камер 4 и 5 с равными геометрическими параметрами и регистрирующих приборов 6 и 7. Камеры 4 и 5 сообщаются с атмосферой и в их днищах расположены сточные калиброванные отверстия 8 и 9 типа «отверстие в тонкой стенке. Диаметры этих отверстий различны, причем отношение площадей отверстий 8 и 9 равно отношению расходов через капилляры 2 и 3, при скорости скольжения жидкости равной нулю. Внутри камер 4 и 5 расположены специальные отбойники 10 и 11, направляющие л идкость на стенки емкостей и тем самым устраняющие влияние силы динамического удара на скорость истечения жидкости из измерительных камер и предотвращающие активное бурление в них жидкости. Регистрирующий прибор 6 (измеритель напряжения сдвига) подключен к питающей камере 1, а регистрирующий прибор 7 (измеритель скорости скольжения жидкости) подключен к днищам измерительных камер 4 и 5. Устройство работает следующим образом. Исследуемая среда поступает в питающую камеру 1, проходит через капилляры 2 и 3 в измерительные камеры 4 и 5 и сливается через от1верстия 8 и 9. Поскольку отношение

диаметров сливных отверстий 8 и 9 равно отношению расходов при отсутствии скольжения жидкости через капилляры 2 и 3, то в этом случае-уровяи жидкости в обеих измерителькъ1± Kajviepax будут равны.

Если жидкая среда вблизи твердой границы, проявляет аномальное течение, вызванное преимущественным ориентированием частиц или молекул у стенки, то изменяется отношение расходов жидкости через апилляры 2 и 3, а следовательно, возникает разница уровней жидкости в измерительных камерах 4 и 5. Возникшую разность уровней измеряют при помощи регистрирующего прибора 7 (дифманометра), проградуированного в единицах измерения скорости скольжения. Перепад давления на капиллярах 2 и 3, который пропорционален .напряжению сдви1га на стенке капилляра, регистрируется прибором в (манометр). Разработанное устройство позволяет непрерывно и автоматически измерять с высокой

точностью в широком диапазоне зависимость скорости скольжения жидкости от напряжения сдвига на стенке капилляра.

Формула изобретелия

Устройство для измерения реологических характеристик жидких сред, содержащее питающую камеру с двумя капиллярами, измерительные камеры и регистрирующие приборы, отличающееся тем, что, с целью измерения скорости скольжения жидкости, капилляры выполнены с разными диаметрами и длиной, но при соблюдении равенства отношений этих диаметров к длине соответствующего им капилляра, а в днищах измерительных камер выполнены слиВНые отверстия, отношение поперечных сечений которых равно отношению

длин каждого из капилляров к каждому из диаметров соответственно.

2Ю

--7

/V