Способ измерения вязкости текучих сред Советский патент 1982 года по МПК G01N11/02 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЯЗКОСТИ ТЕКУЧИХ СРЕД

1

Предлагаемое изобретение относится к контрольно-измерительной технике и применяется для определения вязкости- жидкости. Известен способ определения вязкости, заключающийся в пропускании капиллярного раствора через измерительный капил- 5 ляр, на выходе которого установлен дроссель, проходное сечение которого регулируется непрерывно или дискретно, что позволяет поддерживать давление на входе капилляра постоянным. Вязкость исследуемой среды Q определяют путем, измерения градиента давления на капилляре при помощи двух датчиков давления 1.

Основным недостатком способа, основанного на пропускании жидкости через капилляр, является сложность и неточ- 15 ность замера перепада давлений на капилляре.

Известен способ измерения вязкости текучих сред, заключающийся в выдавливнии исследуемой среды с помощью порщня 2о из цилиндра через зазор, образованный нижней кромкой цилиндра и пластиной и измерении ее расхода 2.

Недостатком способа являетя узкий диапазон измерений. Способ не позволяет

исследовать с достаточной точностью жидкости с больщой вязкостью.

Цель изобретения - расщирение диапазона.

Цель достигается тем, что согласно известному способу измерение вязкости текучих сред, заключающемуся в выдавливании исследуемой среды с помощью порщня из цилиндра через зазор, образованный нижней кромкой цилиндра и пластиной и измерении ее расхода, изменяют величину указанного зазора до достижения наперед заданного расхода текучей среды путем перемещения цилиндра относительно пластины, измеряют величину образовавщегося зазора и определяют вязкость по формуле

щ 2. Fh 3

где F

-величина усилия, включающего вес

порщня, груза и столба жидкости;

h R V

-высота зазора;

-радиус отверстия;

-скорость движения порщня. Скорость истечения жидкости при прочих равных условиях зависит от высоты уровня жидкости или высоты нахождения порщня от нижнего среза цилиндра, поэтому измерение скорости движения поршня нужно проводить на одной и той же фиксированной высоте. Следует отметить, что на величину усилия влияет также и сила трения жидкости и поршня о боковые стенки. Учитывая, что вязкость жидкостей зависит от температуры, можно предлагаемый способ осушествить при разных температурах путем помешения цилиндра с исследуемой жидкостью в термостат, тем самым определять значения вязкости жидкости при разных температурах. На чертеже показан пример осуществления предлагаемого способа определения вязкости жидкости. Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит цилиндр 1, заполненный исследуемой жидкостью 2, которая выдавливается под действием поршня 3 за счет усилия, создаваемого грузом 4, через зазор 5, образованный между нижним срезом цилиндра и опорной плитой 6. Поршень 3 жестко с помощью тяги 7 соединен с ползунком 8 реостата 9 и его перемещение регистрируется с помощью осциллографа ЭПП-09 10. Устройство работает следующим- образом. В начальном положении опорная плита плотно прижата к нижнему срезу цилиндра, в который заливается исследуемая жидкость, помещается поршень и устанавливается груз. С помощью специального устройства цилиндр начинают поднимать вверх и отслеживают скорость перемещения порщня. Как только она достигает заданной величины, фиксируют цилиндр на данной высоте и измеряют величину зазора h. Скорость перемещения поршня замеряют с помощью осциллографа ЭПП-09, который анализирует сигнал от реостата, ползунок которого соединен с порщнем. С использованием приведенного устройства проведено определение вязкости глицерина при комнатной температуре 20°С. Ниже приведены результаты замеров. R 3,0 , h 0,28 , V 3,0 . F 25 кг. Значение jn определяется по формуле (1). Экспериментальные испытания подверждают возможность и простоту определения вязкости жидкостей в лабраторных условиях. Сравнение полученного значения 14,5 (П) вязкости глицерина с имеющимися справочными данными 14.8 (П) показывает, что измерение вязкости жидкости по предлагаемому способу производится с высокой точностью. Формула изобретения Способ измерения вязкости текучих сред, заключающийся в выдавливании исследуемой среды с помощью порщня из цилиндра через зазор, образованный нижней кромкой цилиндра и пластиной, и измерении ее расхода, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона измерений, измеряют величину указанного зазора до достижения заданного расхода текучей среды путем перемещения цилиндра относительно пластины, измеряют величину образовавщегося зазора и определяют вязкость по формуле:ы - 2. JF:h 3 -величина усилия, включающая вес порщня, груза и столба жидкости; -высота зазора; -радиус отверстия; - скорость движения поршня. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка ФРГ № 271962, кл. G 01 N 11/04, опублик. 09.11.78, с. 200. 2.Заявка ФРГ № 2636060, кл. G 01 N 11/04, опублик. 23.02.78, (прототип) .

.1

U-Tizrj

IS