Низкоградиентный ротационныйВиСКОзиМЕТР Советский патент 1981 года по МПК G01N11/14 

Изобретение относится к измерению вязкости высокомолекулярных полимеро и может быть использовано в химичес.ких, биологических и медицинских исследованиях . По основному авт.св. № 315096 известен низкоградиентный ротационный вискозиметр, состоящий из вискозиметрического статора с термостатирую щей. рубашкой, закрепленного в статор асинхронного двигателя, и вискозиметрического ротора. В роторе устано лен сердечник из немагнитного электропрободного материала (например меди j алюминия). Объемная плотность вискозиметрического ротора подбирает ся так, что он плавает в исследуемой жидкости и смачивается ею по всей внешней поверхности, образуя мениск от торца (верхняя часть ротора) до внутренней поверхности вискозиметрического статора С11. Однако при измерении вязкости жид костей, в состав которых входят повёрхностно-активные вещества, известное устройство не всегда надежно работает, флуктуации поверхностного натяжения на границах раздела сред, мот гут смещать вискозиметрический ротор относительно оси вискозиметрического статора, что приводит к низкой точности измерения. Кроме того, необходимость изготавливать вискозиметрические роторы с различной объемной плотностью для измерения вязкости различных по- плотности растворов удорожает изготовление устройства, так как требуется большой набор таких роторов. Цель изобретения - повьш1ение точности измерения вязкости. Поставленная цель достигается там, что в низкоградиентнбм ротационном вискозиметре вискозиметрический ротор выполнен с конусообразным углублением и снабжен грузом в форме шара, изготовленным из немагнитного и неэлектропроводного материала, причем груз размещен в конусообразном углублении, а его массу определяют из соотношения .(f«-pJ-V 7m4iV-P 1V«|, где Й - плотность исследуемой жидкости;н, первоначальная объемная плот ность ротора; V - объем вискозиметрического ро тора, включая объем воздуха заполняющего ротор; D - внутренний диаметр торца ротора; оС коэффициент поверхностного натяжения исследуемой жидкое . ти; ускорение свободного падегруза. Указанное соотношение получено и эмпирически установленного неравенс ва p.PP« l f - объемная плотность вискозиметрического ротора, г/см . объемной плот Выполненный с такой ностью вискозиметрический рот(% не только плавает в исследуемой жидкоети и смачивается ею по всей внешней поверхности, но и образует в ней мениск типа воронки такой глубины, что создает достаточно глубокую потенциальную яму, на дне которой закрепляется ротор с помощью сил поверхностного натяжения. Так как объемная пло ность вискозиметрического ротора бол ше плотности исследуемой жидкости более,чем на j , а разность силы тяжести и выталкивакидей силы, действующей на ротор, достаточно велика и полностью скомпенсирована силой по верхностного натяжения, то флуктуаци последнего не способны сместить виск зиметрический ротор относительно оси вискозиметрического статора. При это вискозиметрический рото{) не может ут нуть. На чертеже изображено предлагаемо устройство. В вискозиметрическом роторе 1 уст ройства сделано фиксирующее углубление в виде конуса 2, в которое устанавливается груз 3 шарообразной форм Вискозиметрический ротор выполнен с первоначальной объемной плотностью, равной 1 г/см. Устройство также со-держит вискозиметрический статор 4, куда заливается исследуемая жидкость 5, и асинхронный двигатель (не показан). Устройство работает следующим образом. 1 Перед измерением определяют плотность и коэффициент поверхностного натяжения исследуемой жидкости, затем массу груза 3 по вышеописанному соотношению. Груз 3 с рассчитанной массой устанавливают в фиксирующее углубление 2. Вискозиметрический ротор I загружают в вискозиметрический статор 4, заливают исследуемую жидкость 5 и проводят измерение. Предлагаемое устройство отличается надежностью при измерении вязкости обычных растворов и растворов, содержащих поверхностно-активные вещества. При этом нет необходимости использовать наборы различных вискозиметрических роторов (что удешевляет изготовление} достаточно положить в фиксирующее углубление необходимый груз с массой, рассчитанной по вьш1еуказанному соотношению. Фиксирующее углубление находится по оси вискозиметрического ротора, поэтому груз автоматически устанавливается по его центру. Формула изобретения Низкоградиентный ротационный вискозиметр по авт.св. № 315096, о т- . личающийся тем, что, с целью повьш1ения точности измерения, вискозиметрический ротор вьшолнен с конусообразным углублением и снабжен грузом в форме шара, изготовленным из немагнитного и неэлектропроводного материала, причем груз размещен в конусообразном углублении, а его массу определяют из соотношения (P«-pjV-..m7(p,-p)V, плотность иэследуемой жвдгде ftn,кости;Лпервоначальная объемная плотность вискозиметрического ротора, равная или меньше плотности исследуемой жидкости, например, воды; 5842490 V - объем эискозиметрического ро- тора, включая объем воздуха, заполняющего ротор; О - внутренний диаметр торца ротора; f-- коэффициент поверхностного натяжения исследуемой жидкости;5 пр № то J - ускорение свободного падения; - масса груза. Источники информации, инятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 315096, кл. G 01 N п/14, 1970 (протип ).

-

1С