Способ определения вязкости жидкостей Советский патент 1979 года по МПК G01N11/14 

В случае, когда поддерживается заданным кинематический- параметр (расход при напорном, тецен ии или скорость подвижной границы куэттЪвского течения) и Y const, для ныртоновской жидкости (0 |д.(Г)у) имеет место (T)y. Отсюда видно, что тепловыделение быстро возрастает с повышением скорости деформации, особенно в случае высоковязких сред. Это явление ограничивает возможность проведения исследований цри высоких скоростях деформации.

Пример. Проводилось определение вязкости ньютоновской жидкости (касторового масла). Было определено: вязкость касторового масла постоянна |д, 10 П в диапазоне скоростей сдвига от до 7 55 1/с при температуре термостатирования 7о 20°С, а в диапазоне скоростей сдвига от 1/с до 1/с вязкость непрерывно падает от 10 до 7,8 П.

Изотермические условия предполагают постоянство температуры, а следовательно и ВЯЗКОСТИ. В то же время большинство исследований не отрицают наличия тепловых эффектов, особенно в области высоких скоростей сдвига для высоковязких лсидкостей, поэтому в практике вискозиметрии принято цри обнаружении дисснпативного разогрева вносить в расчетные формулы соответствующие поправки, что необходимо сд елать и в указанном выше примере после 7 55 1/с.

Для получения сравнительных данных параллельно проводилось определение вязкости этого же касторового масла в условиях отсутствия теплоотвода. При этом было получено: вязкость постоянна |а, 10 П в диапазоне скоростей сдвига от 7 0 до 1/с, температура постоянна . При увеличении скорости сдвига температура касторового масла непрерывно растет, а вязкость падает: так при 71 150 с ,9°С, Л1 9,9 и, с-, 7 23,2°С, ,69 П, ,2°С, (АЗ : 7,6 Пит. д., т. е. получаем однозначную и

непрерывную зависимость вязкости от температуры без ошибок, связанных с диссипативпым разогревом. Из приведенного примера следует, что пренебрежение к учету тепловых эффектов приводит к грубым ошибкам измерений и ненравильным из них выводам.

Предлагаемый способ определения вязкости жидкостей не следует рассматривать

как одну из попыток ослабить влияние вредного эффекта саморазогрева нри измерениях, этот снособ создает условия для развития саморазогрева, использования его для непрерывного нагрева жидкости, устраняя при этом распределение температуры в рабочей зоне.

Использование этого способа определения вязкости по сравнению с существующими обеспечивает следующие преимущества:

иовышение точности измерений за счет устранения распределения температуры в рабочей зоне; обеспечение возможности исследований реологических характеристик различных систем при высоких скоростях

деформации; получение однозначной непрерывной зависимости вязкости от температуры за счет использования саморазогрева жидкости, что значительно повышает качество выпускаемой продукции, вязкость которой в ходе технологического процесса необходимо контролировать.

Формула изобретения

Способ определения вязкости жидкостей с использованием ротационного вискозиметра, отличающийся тем, что, с целью упрощения снятия зависимости вязкости от температуры, подводят тепло со стороны внешнего цилиндра в количестве, достаточном для исключения градиента температур в зоне деформации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 200309, кл. G 01N 11/14, 1966.

2.Павлов В. П. и Виноградов Г. В. Доклады АН СССР, 125, № 5, 1061 (1959).