метра з обертовим внутрішнім (ротором вісозіметра) і нерухомим зовнішнім тілами, маємо:
, або
У цьому випадку G - момент, необхідний для підтримки постійної частоти обертання, (один оборот ротора віскозиметра за? с).
Зауважимо, що отримані відносини справедливі для циліндра нескінченної довжини, в реальних умовах враховується поправка на розміри тіл ротаційного віскозиметра.
Для цього проводиться обчислення так званої ефективної висоти H ротаційного віскозиметра:
. проводиться вимір моменту для рідин з різним значенням в'язкості (? 1 і? 2) при двох різних висотах внутрішнього циліндра (L1 і L2);
. екстраполяцією прямих М1=f (L) і М2=f (L) до нульового значення М1 і М2 отримують величину? L;
. H=L +? L.
Ефективну висоту ротаційного віскозиметра H підставляють в рівняння.
Ротаційні віскозиметри застосовують для вимірювання в'язкості мастильних масел (при температурах до - 60 ° С), нафтопродуктів, розплавлених силікатів і металів (до 2000 ° С), високов'язких лаків і клеїв, глинистих розчинів тощо
Відносна похибка найбільш поширених ротаційних віскозиметрів лежить в межах 3-5%.
На малюнку 7 показано пристрій ротаційного віскозиметра РВ - 7 (межі вимірів - від 1 до 105 н? сек/м2, похибка ± 3%) [6].
віскозиметр мобільний ультразвуковий
Малюнок 7 - Ротаційний віскозиметр РВ - 7 (із заданим моментом, що крутиться)
- внутрішній циліндр, що обертається; 2 - зовнішній нерухомий циліндр; 3 - вісь обертається системи; 4 - термостат; 5 - мішалка термостата; 6 - термопари; 7 - шків; 8 - гальмо; 9 - нитка; 10 - блок; 11 - вантаж, що обертається шків. Швидкість обертання шківа визначають за швидкістю опускання вантажу.
2.5 Ультразвуковий віскозиметр
Існує кілька типів ультразвукових віскозиметрів. Один з них, найбільш часто застосовується, заснований на принципі демпфірування. Якщо металевий стрижень, поміщений в рідину, коротким ударом змусити коливатися, то через деякий час коливання затухнуть. При цьому швидкість спадання амплітуди залежатиме від в'язкості середовища. Чим більше в'язкість, тим швидше загасають коливання.
Ультразвуковий віскозиметр простий по пристрої, малогабарітен, надійний в експлуатації і забезпечує достатню точність вимірювання. Він складається з трьох основних вузлів: датчика-зонда, електронного блоку і з'єднувального кабелю.
Найбільш важливий елемент приладу - датчик-зонд. Чутливим елементом датчика служить плоска прямокутна пластинка з феромагнітного або п'єзоелектричного матеріалу товщиною 0,2-0,4 міліметра. Такі віскозиметри застосовуються в нафтовій промисловості.
Електронну частина віскозиметра можна сконструювати так, щоб при зменшенні амплітуди нижче певного рівня включався генератор, який буде знову порушувати резонансний стрижень.
Залежно від швидкості загасання коливань електронне лічильний пристрій виробляє напругу, пропорційну частоті включення збудливого генератора, а отже, і коефіцієнту в'язкості. Вироблене напругу можна використовувати для управління виробничим процесом, і цим самим автоматично підтримайвать необхідну в'язкість вироблюваного речовини.
Розроблено кілька зразків вітчизня...
