икористовуються як універсальні заходи, тобто носії розміру фізичної величини. Більшість заходів у лінійних вимірах підрозділяються на штрихові і кінцеві міри. Штрихові міри - це відрізки довжини між якими-небудь штрихами на лінійках, ноніусом і мікрометричних гвинтах. На відміну від них кінцеві міри - це стрижні, плитки, щупи, скоби точно відомого розміру. Існують також кінцеві міри різних класів точності - від плиток Йогансона, службовців для повірки мікрометрів, до грубих щупів, широко використовуються в машинобудуванні і в загальній техніці.
В
3. Вимірювання в'язкості
В'язкість - характеристика сил внутрішнього тертя. Сила тертя залежно від в'язкості, рідини чи газу виражається формулою:
(1)
де F - сила опору переміщенню шарів середовища, яка спрямована у бік убування швидкості (знак мінус у формулі); S - площа дії сили і градієнт швидкості. Одиниця в'язкості в системі СІ - Паскаль • секунда. В системі CGS одиниця в'язкості - Пуаз:
(2)
В
3.1 Віскозиметри
Прилади для вимірювання в'язкості називаються віскозиметрами. У віскозиметрах використовуються два різних принципи:
В· за швидкістю витікання рідини з малого отвору або з капіляра;
В· за швидкістю падіння кульки у в'язкій рідині.
Перший принцип заснований на формулою Пуазейля, що дає залежність між обсягом рідини, яка витікає з трубки радіусом R і довжиною I:
(1)
де P 1 і P 2 - Тиск на торцях трубки; R - радіус трубки; I - довжина; t - час витікання. p> Другий принцип вимірювання в'язкості заснований на вимірюванні швидкості падіння кулі у в'язкому середовищі (формула Стокса):
(2)
де v-швидкість падіння кулі в рідині; ПЃ - щільність матеріалу кулі; ПЃ '- щільність рідини; r - радіус кулі.
Одним з широко використовуваних приладів для вимірювання в'язкості є віскозиметр Енглера, в якому вимірюється час витікання 200 р. рідини в порівнянні з часом витікання 200 г води через той же отвір. В'язкість вимірюють у градусах Енглера, що відповідає відношенню часу витікання рідини до часу витікання води при тих же умовах. Співвідношення між пуаз і градусами Енглера дається формулою:
(3)
де р - щільність рідини в м/см 3 .
В'язкість, позначена в формулою (3) і певна через силу опору руху називається ще динамічною в'язкістю. Існує поняття кінематичної в'язкості - це в'язкість, віднесена до одиничної щільності, тобто:
(4)
Вимірюється кінематична в'язкість в одиницях L 2 T -1 , тобто M 2 /сек у системі СІ. Та ж одиниця в СГС-системі називається Стоксом, тобто
(5)
Існує ще поняття ударної в'язкості, яка визначається, як робота для зламу твердого тіла, віднесена до одиниці поперечного перерізу зламу.
(6)
Зворотний в'язкості величина називається плинністю:
(7)
Іноді в техніці користуються поняттям питомої в'язкості, тобто відношенням в'язкості рідини до в'язкості води:
(8)
В
Віскозиметри Брукфильда поділяються на три основні типи: аналогові (з круговою шкалою), цифрові й програмовані. Основна відмінність між ними полягає у способі відображення результатів. У аналогових віскозиметрів результат зчитується по покажчику на круговій шкалі, а у цифрових виводиться на дворядковий рідкокристалічний дисплей. Крім того, цифрові віскозиметри обладнані аналоговим виходом 0-10 мВ, до якого можна підключити різні зовнішні пристрої, такі як дисплей, контролер або самописець.
Внутрішній пристрій аналогових і цифрових віскозиметрів практично однаково і також однакова методика використання. Обидва типи представлені однаковим рядом моделей, можуть працювати з однаковими аксесуарами і в цілому взаємозамінні (однакові моделі).
Аналогові віскозиметри самі дешеві. Вони ідеально підходять для застосувань, де треба швидко виміряти в'язкість, але немає необхідності в постійній запису або у вимірі реологічних характеристик. Хоча віскозиметр може працювати безперервно, знімати показання можна тільки дискретно, коли покажчик проходить під оглядовим склом або коли покажчик зафіксований і віскозиметр зупинений. p> Тривалі вимірювання вимагають постійної уваги оператора, крім того, швидко протікають процеси легше зафіксувати при постійному моніторингу. У таких ситуаціях краще і спользовать цифрові віскозиметри, які безперервно вимірюють і показують в'язкість. Такі прилади можна залишити без спостереження, а можливість налаштувати частоту запису показань (модель DV-II +) дозволяє зареєструвати найшвидші реологічні процеси. Деякі користувачі віддаю перевагу цифрові віскозиметри, оскільки з ними відпадає необхідність інтерполяці...
