метод 2.1 вибрации Вискозиметрия
2.2 Метод падане топка Вискозиметрия
2.3 въртене метод Вискозиметрия
2.4 Ултразвуково метод Вискозиметрия
Класификация вискозиметри 12
Приложение вискозиметри 18
Вискозитет - течности свойство да устои на движение на един слой спрямо друг. Количествено, стойността на вискозитет се характеризира с динамичен коефициент на вискозитет или вътрешно триене. Характерна особеност на този вид на триене е, че не се наблюдава в интерфейса между твърда и течна, така и в целия обем на течността.
Кинематичен вискозитет е динамичен вискозитет на среда спрямо плътността при същата температура.
В измерванията често се използва като относителна стойност (относително) вискозитет, характеризиращ се чрез съотношението на вискозитета на течността, вискозитета на вода при същата температура.
Вискозиметър - устройство за измерване на вискозитета
Кратка история на Вискозиметрия
Изглежда, че Нютон не е извършил експерименти върху вискозитета на течности, а само в средата на ХIХ век в тази област трябваше Поазьой. Принципът на повечето от началото вискозиметри включително Поазьой устройство лежи в това, че течността се задвижва чрез капиляра или друга структура или тежестта налягане и се измерва скоростта на потока. Устройствата с принципа на работа все още се използва днес, но въпреки факта, че те се характеризират с простота на проектиране и експлоатация, те се характеризират с недостатъка, че пробата може да бъде подложен на само ограничен деформация.
Основните методи на Вискозиметрия
Капилярна метод Вискозиметрия
Методът на капилярен вискозиметър се основава на закона на вискозен флуид Поазьой си, описва законите за движение на флуида в капилярната тръбичка.
Тук хидродинамика уравнение за стационарна флуиден поток, с вискозитет # 951; чрез капилярен вискозиметър:
Q - количество течност, преминаващ през капиляра е капилярен вискозиметър за единица време, m3 / и
R - радиус на капилярен вискозиметър, т
L - дължина на капилярите на капилярен вискозиметър, т
# 951; - вискозитет на флуида в Pa · S,
р - разликата в налягането в краищата на капилярен вискозиметър, Pa.
Имайте предвид, че Поазьой формула е валидна само за ламинарен поток течност, т.е. в отсъствие на приплъзване на течността - стена капилярен вискозиметър. Горното уравнение се използва за определяне на динамичния вискозитет. Под взети схема на капилярен вискозиметър.
течност капилярен вискозиметър от един съд под влиянието на разлика в налягането р изтича през секцията капилярна кръст и дължина L 2R в друг съд. Фигурата показва, че съдовете са много пъти по-голям напречен разрез от капилярен вискозиметър, и съответно скоростта на течността в двете съдове в N пъти по-малки от капилярен вискозиметър. По този начин не цялото напрежение отива за преодоляване на вискозен съпротивлението на течността, е ясно, че част от него ще бъдат изразходвани за съобщението nopredelonnoy течност кинетична енергия. Ето защо, в уравнението на Поазьой изисква известно изменение на кинетичната енергия, наречена корекция Hagenbach:
където з - коефициент на единство, г е течност issdleduemoy плътност.
Второ изменение ще се нарича произволно регулира влияние началната част на тест течност капилярен реометър естеството на движение. Тя ще се характеризират възможната поява на спирална движение и турбулентност в мястото на свързване с капилярна резервоар капилярен вискозиметър на (откъдето течността). Същността на промяната е, че вместо истинската дължина на капилярен вискозиметър L на представяме ясно, L дължина ":
п - се определя експериментално въз основа на промени за различни стойности на L и е приблизително равна на единица.
Имайте предвид, че при измерване на вискозитета на органични течности с висока кинематичен вискозитет и корекцията Hagenbach е незначителен процента. Що се отнася до висока температура вискозимер, тогава поради нисък вискозитет течност корекция кинематичен метали може да достигне 15%.
Капилярна метод Вискозиметрия може да бъде по метода на точност Вискозиметрия дължи на факта, че грешката при относително измерване е част от процента, в зависимост от избора на материали и точност на времето на вискозиметър отчитане и други параметри, включени в метода на капилярната изтичане.
метод 2.1 вибрации Вискозиметрия
Вибриращ метод viscosimetry основава на определянето на промени в параметрите на правилна геометрична форма на тялото принудени трептения на, наречен сонда вибрираща вискозиметър при неговото потапяне в тестовата среда. Вискозитетът на средата под изследване се определя от стойностите на тези параметри, обикновено се използват калибрационна крива вискозимер (за случая на примитивна вибрационен вискозиметър, обикновено без загуба на общоприложимост, този принцип се разширява до по-сложни устройства).
Представяме някои нотация:
# 969; - честота на трептене, # 964; - време трептения на тънък еластично фиксирана сонда вибрационен вискозиметър, S - площ на вискозимер на сондата плоча; трептения се случват под влиянието на хармоничните сили. Вискозитетът и плътността на средата при разследване са означени # 951; и г.
Честота фаза метод вариант вибрации Вискозиметрия се използва за високо вискозни течности. В този случай, честота на трептене се измерва без първата сонда потопен вискозиметър (# 969 0) и след това се потапя (# 969) за срязване течни фази.
За измерване на вискозитет от по-малко вискозни течности, като разтопени метали е най-подходящ амплитуда-резонансната метод вибрации изпълнение Вискозиметрия. В този случай, той постига това, че амплитудата на трептенията и е увеличен (от избора на честоти на трептене). Следователно, измерваната величина, която се определя от вискозитета става вискозиметър амплитуда сонда колебание. Като цяло, за ниски стойности на вискозитета, имаме:
Ние отчитаме поправки C2 (външни сили: напрежение триене на повърхността, а драг и други подобни). Имаме крайния метод формула вибрации Вискозиметрия:
Калибриране на вискозиметър се извършва съгласно известни течности (а именно константи С1, С2 са определени).
2.2 Метод падане топка Вискозиметрия
попадащи метод топка Вискозиметрия основава на Stokes право, съгласно която твърдо вещество скорост свободно падане на топката в вискозно неограничена среда може да се опише със следното уравнение:
където V - скоростта на постъпателно движение еднакво топка вискозимер; R - радиусът на топката; г - земно ускорение; г - плътност на топката материал; ро - плътност на течността.
Трябва да се отбележи, че уравнението е валидно само ако скоростта на падане на Вискозиметьрът топка е доста малък и по този начин някои наблюдава емпирично съотношение :.
Както в метод капилярна Вискозиметрия, е необходимо да се вземе предвид корекция за крайния размер на цилиндричния съд с падащ топка вискозиметър (височина L и радиус R, при условие, ако се извърши). Тези действия водят до едно уравнение за определяне на динамичния вискозитет на флуида от падане топка Вискозиметрия:
Въз основа на метода множество модели създаден високи вискозиметри които измерват вискозитета на стопеното стъкло и соли.
2.3 въртене метод Вискозиметрия
Методът на ротационен Вискозиметрия състои в това изпитване течност се поставя в малка разлика между двете тела се изисква за промяна на изследвано среда. Един от органи по време на експеримента остава неподвижна, а другата, наречен ротационен вискозимер на ротора, се върти с постоянна скорост. Очевидно е, че въртеливото движение на вискозимер на ротора се предава към другата повърхност (от движението на вискозна среда, липсата на приплъзване на средата на повърхността на тялото поема по този начин се счита). Следователно теза ротор въртящ момент ротационен вискозиметър е мярка за вискозитет.
За простота, ние считаме обратния модел ротационен вискозиметър: завъртете на външен орган, вътрешното тяло остава неподвижна, и тя ще бъде докладвано на въртящия момент. Въпреки това, за краткост ще се нарича вътрешен ротор тяло ротационен вискозиметър.
Представяме необходимата нотация:
R1, L - дължината на радиуса на ротора и ротационен вискозиметър;
# 969; - постоянна ъглова скорост на въртене на външното тяло;
R2 - радиус на въртящ ротационен вискозиметър резервоар;
# 951; - вискозитет изследва понеделник;
M1 - въртящият момент се предава чрез вискозен флуид е равна на
г, л - диаметър и дължина на еластична прежда,
# 966; - ъгълът, под който нишката е усукан неподвижно целеви,
G - момента на еластична нишка материал
В този случай на въртящия момент М1 на ротационен вискозимер на ротора базирана еластична нишка момент сила М2:
Имайте предвид, че отново M1 = M2, където след няколко промени по отношение на # 951; имаме:
където К - константа ротационен вискозиметър.
Ако разгледаме една и съща задача за ротационен вискозиметър с въртящ се вътрешен (ротор visozimetra) и фиксираните външните органи имаме:
В този случай, G - въртящ момент, необходими за поддържане на постоянна скорост (един оборот на ротора на вискозиметър # 964; в).
Имайте предвид, че в резултат на взаимоотношенията са валидни за една безкрайна дължина на цилиндъра, в реалния свят, се взема предвид изменение на размерите на телата ротационен вискозиметър. Това се прави чрез изчисляване на така наречената ефективна височина Н на ротационен вискозиметър:
1. В момента се измерва за течности с различна стойност на вискозитета (# 951; 1 и # 951, 2) на две различни височини на вътрешния цилиндър (L1 и L2);
2. екстраполация линии М1 = F (L) и М2 = F (L) на нула стойност на М1 и М2 получава стойност # 8710; L;
Ефективната височина Н на ротационен вискозиметър е заместен в уравнението.
2.4 Ултразвуково метод Вискозиметрия
РЕЗЮМЕ метод Вискозиметрия на ултразвук се крие във факта, че в изследваната среда се потапя плоча от магнито-striction материал, наречен сонда вискозимер на които е навита намотка, при настоящите импулси с кратка продължителност от около 20 ± 10 микросекунди, в резултат на появата на трептения. В съответствие с закона за запазване на вибрациите, предизвикани от номера на ЕМП в бобината, която намалява с skorrostyu в зависимост от вискозитета на средата. След това, когато падане EMF до определена прагова стойност, нов импулс се прилага към бобината. Вискозиметър определя вискозитетът на средна честота на повторение на импулса.
Вискозиметри, чието действие се основава на ултразвуков метод Вискозиметрия, не могат да бъдат класифицирани вискозиметри с широк диапазон на измервания. Класът на висока температура вискозиметър те също така не може да се счита поради относителната грешка, което се случва, когато висока температура вискозиметрични свойства на устройството и материали.
Свързани статии