Вискозиметр Советский патент 1979 года по МПК G01N11/10 

(54) ВИСКОЗИМЕТР

---V ,: -.:-. - -; .:,. ...-.-.: ,,...: 4,. . . . Иаобретёние ОТНОСИТСЯ К устройсТ вам ДЛЯ измерения вязкости., в частности, непрозрачных жидкостей. Оно может быть исГ1ольэовано в промьшшённостй строительных материалов, химической, нефтяной, металлургической и д ругих отраслях промышленности. Известны вискозиметры, содержащие подвешенный на перекинутой и снабжённой противовесом нити шари1 и устройство ДЛЯ регастрацин пути и времени etb Движения в исследуемой жидкости OL.; . Ближайшим техническим роаейиём к предложенному является вискозиметр, содержавши подвешенное на перекинутой через блок и снабженной противовесом нити рабочее тело, расположенное в исследуемой жидкости, регистратор перемещения 2. к недостаткам известного шарикового вискозиметра относятся необходимость использования эталонной жидкости и определение ее массы в градуированном цилиндре. Целью изобретения является упрощение измерений. Достигается указанная цель за счет того, что противовес выполнен в виде тела, по форме и размерам дентичного рабочему телу, но при соблюдении УСЛОВИЯ: . ; где fg - ПЛОТНОСТЬ исследуемой жидкости; f-i плотность рабочего тела ,р - ПЛОТНОСТЬ противовеса. На чертеже, представлена схема вискозиметра. . Шарик Г радиуссм г и плотностью jp подвешен на нити 2, .перекинутой через блок 3. и снабженной противовесом ввиде uiatiMka 4 тоЬо же радиуса плотностью р , причем Я - Ро pg р. Соосно с блоком 3 установлены регис- Т ратор 5 перемещений и останов 6 (Например, храповый останов), который Позволяет вращаться блоку 3/только 0 одном направлении.Шарики 1 и 4 помещены в исследуемую вязкую, в частнос тя непрозрачную, жидкость. вискозиметр работает слеД5 Щим образом. Шарики 1 и 4 погружают в исследуемую жидкость на некоторую глубину и отпускгиот (глубина погружения должна быть достаточной для того, чтобы система приобрела равномерное дви86жение до выхода шарика 4 из жидкости) При этом шарик 4 будет всплывать, ашарик 1 погружаться, набирая скоросты После того как разность сил тяжести шариков уравновесится силами вязко1го сопротивления (архимедовы силы на это участке пути движения уравновешивают друг друга), система будет двигаться равиомерно до выхода шарика 4 из жидКбсти силами трения в блоке, сопротивлением воздуха и т.п. пренебрегаем Тогда на участке равномерного движения, ограничиваясь приближением Стокса, можно записать: 4 ( : . V : ;;.-- ,,::: v; (Pi-P2 f ,4ij где ,.. 7 cnJia Стокса на участ i ке равномерного двиясеНИЯ; . /.;: ;; :; .::;;:: ; ; И плотное ти шариков i и 4 COOT ветственноj t радиус шарика 01 /ускорение силы тяжести Vf - динамический коэффици: вит вязкости исследув мой жидкости; V - скорость равномерного :, : . V- -.Ч: движения СИСТбКМ. . ; После выхода шарика 4 из жидкости равновесие сил нарушится и система будет замедлять свое движение до ос таноаки, чтобы эатШ начать движение в обратном направлении, т.е. будут яроисхОдить датуха1Ш|ие колебания (для .(|«ксированмя максимальной; skco%Ы h поднйтия 4 над уровнем иссяедуемЬй жидкости предусмотрен octaMoe 6). УсйЬвйё равенства работ и днёргий на участке пути длиной h имеет вид .; , : Г ,. РСГг | «2) где-Р.-:- клйе ичёская энергия л , системы в момёнгр выход -шарика 4 из лкйдкрстй; g 2 - средняя сила Стокса на участке пути длиной h. Wy силу определяем так: 1 „. ПЙ 61СПГ Пг V; тде V средняя скорость. После подстановок и преобразований формула (2) принимает вид: .(p,.p,-p,).:.l (3) Подставляя значения формулы (I) уравнение 0) и решая полученное равнение относительно | , получаем: ) - .... Для практических целей уравнение (4) запишемв виде: . где А, и в - постоянные для данноо устройства, причем и -f г . А«-q-Cp -pa V g , . : -:-в«(.- Гаким образом, пользуясь выражением (5), Можно просто (при известной 1щЬтнс стй;жидкрс ти)определять вяз- : костьжйДйоСти, для чего: нужно лишь один замер - определить высоту подъема йа:рика 4. ; :; Формула изобретения Вискозиметр, содержащий подвешенное на перекинутой через блок и снаб женйой 11{ отивовесом нити,рабочее тело, расположенное в ис :ледуемой жидкости, рвгистра ор перемещения,о т л и ч а- ;. jo ш и и с я тем,что,с целью упрощений vtef&att t противовес выполнен, б виде тела, по Фо1рмё и размерам 1 вдентйчного рабочему телу, но при соблюдении условия:: f, где PQ- плотность исследуемой жидкости; JP - плотносгть рабочего тела4р,,,- плотность противовеса . Источники ийформ дии, принятые во внимание при экспертизе : 1.Авторское свиде ёльств10 СССР 4б032|,С 01 N11/10, 1933. 2.Заявка 2453442/25, ;:кл.6 01 N 11/10, 1977, по КОТОР9 приг нято решейие о выдаче авторского сви.детельства. ,