Вискозиметр

Вискозиметр вискозиметром также называемый измерения ) — это прибор, используемый для вязкости жидкости ( . Для жидкостей, вязкость которых меняется в зависимости от условий течения прибор, называемый реометром , используется . Таким образом, реометр можно рассматривать как особый тип вискозиметра. Вискозиметры могут измерять только постоянную вязкость, то есть вязкость, которая не меняется в зависимости от условий потока.

В общем, либо жидкость остается неподвижной, и объект движется через нее, либо объект неподвижен, и жидкость движется мимо него. Сопротивление , вызванное относительным движением жидкости и поверхности, является мерой вязкости. Условия течения должны иметь достаточно малое значение числа Рейнольдса, чтобы существовал ламинарный поток .

При 20   °C динамическая вязкость (кинематическая вязкость × плотность) воды составляет 1,0038   мПа·с , а ее кинематическая вязкость (произведение времени истечения × коэффициент) — 1,0022   мм. ² /с. Эти значения используются для калибровки определенных типов вискозиметров.

Стандартные лабораторные вискозиметры для жидкостей

Вискозиметры Оствальда измеряют вязкость жидкости с известной плотностью.

U-образные вискозиметры

Эти устройства также известны как стеклянные капиллярные вискозиметры или вискозиметры Оствальда , названные в честь Вильгельма Оствальда . Другая версия — вискозиметр Уббелоде , который состоит из U-образной стеклянной трубки, удерживаемой вертикально в бане с контролируемой температурой. В одном плече U находится вертикальная секция точного узкого отверстия (капилляр). Вверху есть лампочка, вместе с ней еще одна лампочка внизу на другом плече. При использовании жидкость втягивается в верхнюю колбу путем всасывания, а затем стекает через капилляр в нижнюю колбу. Две отметки (одна над и одна под верхней колбой) указывают на известный объем. Время прохождения уровня жидкости между этими отметками пропорционально кинематической вязкости. Калибровку можно выполнить с использованием жидкости с известными свойствами. Большинству коммерческих единиц предоставляется коэффициент пересчета.

Измеряют время, необходимое для протекания исследуемой жидкости через капилляр известного диаметра определенного коэффициента между двумя отмеченными точками. Умножая затраченное время на коэффициент вискозиметра, получают кинематическую вязкость.

Такие вискозиметры можно разделить на прямоточные и противоточные. Обратные вискозиметры имеют резервуар над маркировкой, а прямоточные – резервуар ниже маркировки. Такие классификации существуют для того, чтобы уровень можно было определить даже при измерении непрозрачных или окрашивающих жидкостей, иначе жидкость закроет маркировку и сделает невозможным определение времени прохождения уровня через отметку. Это также позволяет вискозиметру иметь более одного набора меток, что позволяет немедленно определить время, необходимое для достижения третьей отметки. , что дает 2 тайминга и позволяет последующий расчет определяемости для обеспечения точных результатов. Использование двух таймингов в одном вискозиметре за один проход возможно только в том случае, если измеряемый образец обладает ньютоновскими свойствами . В противном случае изменение приводной головки, которое, в свою очередь, изменяет скорость сдвига, приведет к разной вязкости для двух колб.

Вискозиметры с падающей сферой

Ползучий поток мимо сферы

Закон Стокса лежит в основе вискозиметра с падающей сферой, в котором жидкость неподвижна в вертикальной стеклянной трубке. Через жидкость опускается сфера известного размера и плотности. При правильном выборе он достигает конечной скорости , которую можно измерить по времени, необходимому для прохождения двух отметок на трубке. Электронное зондирование можно использовать для непрозрачных жидкостей. Зная конечную скорость, размер и плотность сферы, а также плотность жидкости, закон Стокса можно использовать для расчета вязкости жидкости. В классическом эксперименте для повышения точности расчета обычно используется серия стальных шарикоподшипников разного диаметра. В школьном эксперименте в качестве жидкости используется глицерин , а этот метод применяется в промышленности для проверки вязкости жидкостей, используемых в технологических процессах. В его состав входит множество различных масел и полимерных жидкостей, таких как растворы. .

В 1851 году Джордж Габриэль Стоукс вывел выражение для силы трения (также называемой силой сопротивления ), действующей на сферические объекты с очень малыми числами Рейнольдса (например, очень маленькие частицы) в сплошной вязкой жидкости , изменяя предел малой массы жидкости вообще неразрешимые уравнения Навье – Стокса :

$F=6\pi r\eta v,$

где

$F$ - сила трения,

$r$ - радиус сферического объекта,

$\eta$ вязкость жидкости,

$v$ — скорость частицы.

Если частицы падают в вязкую жидкость под действием собственного веса, то конечная скорость, также известная как скорость осаждения, достигается, когда эта сила трения в сочетании с силой плавучести точно уравновешивает гравитационную силу . Результирующая скорость осаждения (или конечная скорость ) определяется выражением

$V_{\text{s}}={\frac {2}{9}}{\frac {r^{2}g(\rho _{p}-\rho _{f})}{\mu }},$

где:

V _s — скорость осаждения частиц (м/с), вертикально вниз, если ρ _p > ρ _f , вверх, если ρ _p < ρ _f ,

r — стоксов радиус частицы (м),

g — ускорение свободного падения (м/с ² ),

ρ _p – плотность частиц (кг/м ³ ),

ρ _f – плотность жидкости (кг/м ³ ),

μ — (динамическая) вязкость жидкости (Па·с).

Обратите внимание, что поток Стокса предполагается , поэтому число Рейнольдса должно быть небольшим.

Ограничивающим фактором достоверности этого результата является шероховатость используемой сферы.

Модификацией вискозиметра с прямой падающей сферой является вискозиметр с катящимся шариком, который измеряет время скатывания шарика по склону при погружении в испытательную жидкость. Это можно еще больше улучшить, используя запатентованную V-образную пластину, которая увеличивает количество оборотов в зависимости от пройденного расстояния, позволяя создавать более компактные и портативные устройства. Контролируемое вращательное движение шара позволяет избежать завихрений в жидкости, которые в противном случае возникли бы при падении шара. Этот тип устройства также подходит для использования на борту корабля.

Вискозиметр с падающим поршнем

Также известен как вискозиметр Норкросса в честь его изобретателя Остина Норкросса. Принцип измерения вязкости в этом прочном и чувствительном промышленном приборе основан на узле поршня и цилиндра. Поршень периодически поднимается пневматическим подъемным механизмом, втягивая измеряемый материал вниз через зазор (зазор) между поршнем и стенкой цилиндра в пространство, образующееся под поршнем при его подъеме. Затем узел обычно удерживают на несколько секунд, а затем позволяют ему упасть под действием силы тяжести, выталкивая образец по тому же пути, по которому он вошел, создавая эффект сдвига на измеряемую жидкость, что делает этот вискозиметр особенно чувствительным и удобным для измерения. некоторые тиксотропные жидкости. Время падения является мерой вязкости, при этом зазор между поршнем и внутренней частью цилиндра образует измерительное отверстие. Контроллер вязкости измеряет время падения (секунды времени падения являются мерой вязкости) и отображает полученное значение вязкости. Контроллер может откалибровать значение времени падения до чашечных секунд (так называемая чашка истечения). Универсальная секунда Saybolt (SUS) или сантипуаз .

Промышленное использование популярно благодаря простоте, повторяемости, неприхотливости в обслуживании и долговечности. На этот тип измерения не влияют скорость потока или внешние вибрации. Принцип работы можно адаптировать для множества различных условий, что делает его идеальным для сред управления технологическими процессами .

Качательно-поршневой вискозиметр

Иногда называемый электромагнитным вискозиметром или вискозиметром EMV, он был изобретен в компании Cambridge Viscosity (формально Cambridge Applied Systems) в 1986 году. Датчик (см. рисунок ниже) состоит из измерительной камеры и поршня, находящегося под магнитным воздействием. При проведении измерений образец сначала вводится в терморегулируемую измерительную камеру, где находится поршень. Электроника приводит поршень в колебательное движение внутри измерительной камеры с помощью контролируемого магнитного поля. В результате перемещения поршня к жидкости (или газу) прикладывается напряжение сдвига, а вязкость определяется путем измерения времени перемещения поршня. Конструктивные параметры кольцевого расстояния между поршнем и измерительной камерой, сила электромагнитного поля и расстояние перемещения поршня используются для расчета вязкости в соответствии с законом вязкости Ньютона .

Schematic view of oscillating-piston viscometer

Технология вискозиметра с качающимся поршнем была адаптирована для тестирования вязкости малых образцов и микрообразцов в лабораторных условиях. Он также адаптирован для измерения вязкости при высоком давлении и вязкости при высоких температурах как в лабораторных, так и в технологических условиях. Датчики вязкости адаптированы для широкого спектра промышленных применений, таких как малогабаритные вискозиметры для использования в компрессорах и двигателях, проточные вискозиметры для процессов нанесения покрытия погружением, поточные вискозиметры для использования на нефтеперерабатывающих заводах и сотни других применений. . Улучшение чувствительности благодаря современной электронике стимулирует рост популярности вискозиметров с качающимся поршнем в академических лабораториях, исследующих вязкость газа.

Вибрационные вискозиметры

Вибрационные вискозиметры восходят к прибору Bendix 1950-х годов, который относится к классу, который работает путем измерения затухания колеблющегося электромеханического резонатора, погруженного в жидкость, вязкость которой необходимо определить. Резонатор обычно совершает крутильные или поперечные колебания (как консольная балка или камертон). Чем выше вязкость, тем больше демпфирование, оказываемое на резонатор. Демпфирование резонатора можно измерить одним из нескольких методов:

1. Измерение входной мощности, необходимой для поддержания вибрации генератора с постоянной амплитудой. Чем выше вязкость, тем больше мощности требуется для поддержания амплитуды колебаний.
2. Измерение времени затухания колебаний после выключения возбуждения. Чем выше вязкость, тем быстрее затухает сигнал.
3. Измерение частоты резонатора как функции фазового угла между формами сигналов возбуждения и отклика. Чем выше вязкость, тем больше изменение частоты для данного изменения фазы.

Вибрационный прибор также страдает отсутствием определенного поля сдвига, что делает его непригодным для измерения вязкости жидкости, поведение потока которой заранее неизвестно.

Вибрационные вискозиметры — это надежные промышленные системы, используемые для измерения вязкости в условиях технологического процесса. Активная часть датчика представляет собой вибрирующий стержень. Амплитуда вибрации варьируется в зависимости от вязкости жидкости, в которую погружен стержень. Эти вискозиметры подходят для измерения засоряющих и высоковязких жидкостей, в том числе с волокнами (до 1000 Па·с). В настоящее время во многих отраслях промышленности по всему миру эти вискозиметры считаются наиболее эффективной системой для измерения вязкости широкого спектра жидкостей; напротив, ротационные вискозиметры требуют большего обслуживания, не способны измерять засоряющую жидкость и требуют частой калибровки после интенсивного использования. Вибрационные вискозиметры не имеют ни движущихся частей, ни слабых частей, а чувствительная часть обычно имеет небольшие размеры. Даже очень основные или кислые жидкости можно измерить, добавив защитное покрытие, например эмаль , или изменив материал датчика на такой материал, как 316L нержавеющая сталь . Вибрационные вискозиметры являются наиболее широко используемым встроенным прибором для контроля вязкости технологической жидкости в резервуарах и трубах.

Кварцевый вискозиметр

Кварцевый вискозиметр представляет собой особый тип вибрационного вискозиметра. Здесь колеблющийся кристалл кварца погружается в жидкость, и конкретное влияние на колеблющееся поведение определяет вязкость. Принцип кварцевой вискозиметрии основан на идее У. П. Мейсона. Основная концепция – применение пьезоэлектрического кристалла для определения вязкости. Высокочастотное электрическое поле, приложенное к генератору, вызывает движение датчика и приводит к сдвигу жидкости. Затем на движение датчика влияют внешние силы (напряжение сдвига) жидкости, которые влияют на электрический отклик датчика. Процедура калибровки как предварительное условие определения вязкости с помощью кристалла кварца восходит к Б. Боде, который способствовал детальному анализу поведения электрической и механической передачи колебательной системы. На основе этой калибровки был разработан кварцевый вискозиметр, позволяющий непрерывно определять вязкость в покоящихся и текущих жидкостях.

Кварцевые микровесы

Микровесы из кристалла кварца функционируют как вибрационный вискозиметр благодаря пьезоэлектрическим свойствам, присущим кварцу, для измерения спектров проводимости жидкостей и тонких пленок, подвергающихся воздействию на поверхность кристалла. По этим спектрам отслеживаются частотные сдвиги и уширение пиков резонансных и обертонных частот кристалла кварца, которые используются для определения изменений массы, а также вязкости , модуля сдвига и других вязкоупругих свойств жидкости или тонкой пленки. . Одним из преимуществ использования кварцевых микровесов для измерения вязкости является небольшой объем образца, необходимый для получения точных результатов. Однако из-за зависимости вязкоупругих свойств от способа подготовки проб и толщины пленки или объема жидкости возможны ошибки до 10% при измерении вязкости между образцами.

Интересный метод измерения вязкости жидкости с использованием кварцевых микровесов, который повышает последовательность измерений, использует капельный метод. Вместо создания тонкой пленки или погружения кристалла кварца в жидкость, на поверхность кристалла капают одну каплю интересующей жидкости. Вязкость извлекается из сдвига частотных данных с использованием следующего уравнения

$\Delta f=-f_{0}^{3/2}{\sqrt {\frac {\eta _{l}\rho _{l}}{\pi \mu _{Q}\rho _{Q}}}}$

где $f_{0}$ резонансная частота, $\rho _{l}$ - плотность жидкости, $\mu _{Q}$ – модуль сдвига кварца, $\rho _{Q}$ плотность кварца. Расширение этого метода корректирует сдвиг резонансной частоты в зависимости от размера капли, нанесенной на кристалл кварца.

Ротационные вискозиметры

Ротационные вискозиметры используют идею о том, что крутящий момент, необходимый для вращения объекта в жидкости, является функцией вязкости этой жидкости. Они измеряют крутящий момент, необходимый для вращения диска или качания в жидкости с известной скоростью.

Вискозиметры типа «чашка и боб» работают, определяя точный объем образца, который необходимо разрезать в испытательной камере; крутящий момент, необходимый для достижения определенной скорости вращения, измеряется и отображается на графике. Вискозиметры «чашка и боб» имеют две классические геометрии, известные как системы «Куэтта» или «Сирла», отличающиеся тем, вращается ли чашка или боб. В некоторых случаях предпочтительнее вращающаяся чашка, поскольку она уменьшает возникновение вихрей Тейлора при очень высоких скоростях сдвига, но чаще используется вращающийся боб, поскольку конструкция инструмента может быть более гибкой и для других геометрий.

В вискозиметрах «конус и пластина» используется узкоугольный конус, расположенный в непосредственной близости от плоской пластины. В этой системе скорость сдвига между геометриями постоянна при любой заданной скорости вращения. Вязкость можно легко рассчитать по напряжению сдвига (по крутящему моменту) и скорости сдвига (по угловой скорости).

Если испытание с любой геометрией проводится по таблице нескольких скоростей сдвига или напряжений, данные можно использовать для построения кривой потока, то есть графика зависимости вязкости от скорости сдвига. Если вышеуказанное испытание выполняется достаточно медленно, чтобы измеренное значение (напряжение сдвига, если скорость контролируется, или наоборот) достигло устойчивого значения на каждом этапе, говорят, что данные находятся в «равновесии», и тогда график выглядит следующим образом: «кривая равновесного потока». Это предпочтительнее, чем неравновесные измерения, поскольку данные обычно можно воспроизвести на нескольких других приборах или с другой геометрией.

Расчет коэффициентов формы скорости сдвига и напряжения сдвига

Реометры и вискозиметры работают с крутящим моментом и угловой скоростью. Поскольку вязкость обычно рассматривается с точки зрения напряжения сдвига и скорости сдвига, необходим метод преобразования «инструментальных чисел» в «реологические числа». Каждая измерительная система, используемая в приборе, имеет связанные с ней «форм-факторы» для преобразования крутящего момента в напряжение сдвига и для преобразования угловой скорости в скорость сдвига.

Мы будем называть коэффициент формы напряжения сдвига C ₁ и коэффициент скорости сдвига C ₂ .

напряжение сдвига = крутящий момент ÷ C ₁ .

скорость сдвига = C ₂ × угловая скорость.

Для некоторых измерительных систем, таких как параллельные пластины, пользователь может установить зазор между измерительными системами. В этом случае используется уравнение

скорость сдвига = C ₂ × угловая скорость/зазор.

вязкость = напряжение сдвига / скорость сдвига.

В следующих разделах показано, как рассчитываются коэффициенты формы для каждой измерительной системы.

Конус и пластина

${\begin{aligned}C_{1}&={\frac {3}{2}}r^{3},\\C_{2}&={\frac {1}{\theta }},\end{aligned}}$

где

r – радиус конуса,

θ — угол конуса в радианах.

Параллельные пластины

${\begin{aligned}C_{1}&={\frac {3}{2}}r^{3},\\C_{2}&={\frac {3}{4}}r,\end{aligned}}$

где r — радиус пластины.

Примечание. Касательное напряжение для параллельной пластины варьируется по радиусу. Приведенная выше формула относится к положению радиуса 3/4, если испытательный образец является ньютоновским.

Коаксиальные цилиндры

${\begin{aligned}C_{1}&=2\pi r_{\text{a}}^{2}H,\\C_{2}&={\frac {2r_{\text{i}}^{2}r_{\text{o}}^{2}}{r_{\text{a}}^{2}\left(r_{\text{o}}^{2}-r_{\text{i}}^{2}\right)}},\end{aligned}}$

где:

r _a = ( r _i + r _o )/2 — средний радиус,

r _i — внутренний радиус,

r _o — внешний радиус,

H – высота цилиндра.

Примечание. В C ₁ напряжение сдвига принимается за напряжение, возникающее на среднем радиусе r _a .

Электромагнитный вискозиметр с вращающейся сферой (EMS-вискозиметр)

Принцип измерения электромагнитного вискозиметра с вращающейся сферой

Вискозиметр EMS измеряет вязкость жидкостей, наблюдая за вращением сферы, вызванным электромагнитным взаимодействием: два магнита, прикрепленные к ротору, создают вращающееся магнитное поле. Образец ③, подлежащий измерению, находится в небольшой пробирке ②. Внутри трубки находится алюминиевый шар ④. Трубка расположена в камере с регулируемой температурой ① и установлена ​​так, что сфера находится в центре двух магнитов.

Вращающееся магнитное поле индуцирует вихревые токи в сфере. В результате лоренц-взаимодействия между магнитным полем и этими вихревыми токами создается крутящий момент, который вращает сферу. Скорость вращения сферы зависит от скорости вращения магнитного поля, величины магнитного поля и вязкости образца вокруг сферы. За движением сферы следит видеокамера ⑤, расположенная под камерой. пропорционален разности угловых скоростей магнитного поля Ω _B и сферы Ω _S. Крутящий момент, приложенный к сфере , Таким образом, существует линейная зависимость между ( Ω _B − Ω _S )/ Ω _S и вязкостью жидкости.

Этот новый принцип измерения был разработан Сакаи и др. в Токийском университете. Вискозиметр EMS отличается от других ротационных вискозиметров тремя основными характеристиками:

• Все части вискозиметра, непосредственно контактирующие с образцом, одноразовые и недорогие.
• Измерения проводятся в герметичном сосуде для проб.
• Для вискозиметра EMS требуется лишь очень небольшое количество пробы (0,3 мл).

Вискозиметр Стабингера

Модифицируя классический ротационный вискозиметр Куэтта, можно совместить точность определения кинематической вязкости с широким диапазоном измерений.

Внешний цилиндр вискозиметра Штабингера представляет собой трубку, заполненную образцом, которая вращается с постоянной скоростью в медном корпусе с регулируемой температурой. Полый внутренний цилиндр, имеющий форму конического ротора, центрируется внутри образца за счет гидродинамической смазки. эффекты и центробежные силы . Таким образом, полностью исключается любое трение подшипников , неизбежный фактор в большинстве вращающихся устройств. Силы сдвига вращающейся жидкости приводят в движение ротор, а магнит внутри ротора образует вихретоковый тормоз с окружающим медным корпусом. Между движущей и тормозящей силами устанавливается равновесная скорость ротора, которая является однозначной мерой динамической вязкости. Измерение скорости считающего и крутящего момента осуществляется без прямого контакта с помощью датчика Холла, частоту вращающегося магнитного поля . Это обеспечивает высокоточное разрешение крутящего момента 50 пН·м и широкий диапазон измерения от 0,2 до 30 000 мПа·с с помощью одной измерительной системы. Встроенное измерение плотности , основанное на принципе колеблющейся U-образной трубки, позволяет определять кинематическую вязкость на основе измеренной динамической вязкости, используя соотношение

$\nu ={\frac {\eta }{\rho }},$

где:

ν — кинематическая вязкость (мм ² /с),

η — динамическая вязкость (мПа·с),

ρ — плотность (г/см ³ ).

Пузырьковый вискозиметр

Пузырьковые вискозиметры используются для быстрого определения кинематической вязкости известных жидкостей, таких как смолы и лаки. Время, необходимое для подъема пузырька воздуха, прямо пропорционально вязкости жидкости, поэтому чем быстрее поднимается пузырь, тем ниже вязкость. В методе алфавитного сравнения используются 4 комплекта эталонных трубок с буквенными обозначениями от A5 до Z10 известной вязкости, охватывающих диапазон вязкости от 0,005 до 1000 Стокса . Метод прямого времени использует одну трехстрочную временную трубку для определения «пузырьковых секунд», которые затем можно преобразовать в стоксы.

Этот метод достаточно точен, но результаты измерений могут варьироваться из-за изменений плавучести из-за изменения формы пузырька в трубке. Однако это не вызывает каких-либо серьезных просчетов.

Вискозиметр с прямоугольной щелью

Базовая конструкция вискозиметра/реометра с прямоугольной щелью состоит из канала с прямоугольной щелью и одинаковой площадью поперечного сечения. Через этот канал с постоянной скоростью прокачивается испытательная жидкость. Несколько датчиков давления, установленных заподлицо на линейных расстояниях вдоль направления потока, измеряют падение давления, как показано на рисунке:

m-VROC Rectangular Slit Viscometer/Rheometer

Принцип измерения: Щелевой вискозиметр/реометр основан на фундаментальном принципе, согласно которому вязкая жидкость сопротивляется течению, проявляя уменьшающееся давление по длине щели. Уменьшение или падение давления ( ∆ P ) коррелирует с напряжением сдвига на границе стенки. Кажущаяся скорость сдвига напрямую связана со скоростью потока и размером щели. Кажущуюся скорость сдвига, напряжение сдвига и кажущуюся вязкость рассчитывают:

${\begin{aligned}{\dot {\gamma }}_{\text{a}}&={\frac {6Q}{wh^{2}}},\\\sigma &={\frac {wh}{2(w+h)}}{\frac {\Delta P}{l}},\\\eta _{\text{a}}&={\frac {\sigma }{{\dot {\gamma }}_{\text{a}}}},\end{aligned}}$

где

${\dot {\gamma }}$ — кажущаяся скорость сдвига (с ⁻¹ ),

σ — напряжение сдвига (Па),

η _a – кажущаяся вязкость (Па·с),

∆ P — разница давлений между ведущим датчиком давления и последним датчиком давления (Па),

Q – скорость потока (мл/с),

w – ширина проточного канала (мм),

h – глубина проточного канала (мм),

l — расстояние между ведущим датчиком давления и последним датчиком давления (мм).

Для определения вязкости жидкости пробу жидкости прокачивают через щелевой канал с постоянной скоростью потока и измеряют падение давления. Следуя этим уравнениям, кажущуюся вязкость рассчитывают для кажущейся скорости сдвига. Для ньютоновской жидкости кажущаяся вязкость такая же, как истинная вязкость, и достаточно одного измерения скорости сдвига. Для неньютоновских жидкостей кажущаяся вязкость не является истинной вязкостью. Чтобы получить истинную вязкость, кажущуюся вязкость измеряют при нескольких кажущихся скоростях сдвига. Затем истинные вязкости η при различных скоростях сдвига рассчитываются с использованием поправочного коэффициента Вайсенберга – Рабиновича – Муни:

${\frac {1}{\eta }}={\frac {1}{2\eta _{\text{a}}}}\left(2+{\frac {\mathrm {d} \ln {{\dot {\gamma }}_{\text{a}}}}{\mathrm {d} \ln {\sigma }}}\right).$

Рассчитанная истинная вязкость такая же, как значения для конуса и пластины при той же скорости сдвига.

Модифицированную версию вискозиметра/реометра с прямоугольной щелью также можно использовать для определения кажущейся вязкости при растяжении .

Вискозиметр Кребса

Вискозиметр Кребса использует цифровой график и небольшой боковой шпиндель для измерения вязкости жидкости. Чаще всего используется в лакокрасочной промышленности.

Различные типы вискозиметров

В других типах вискозиметров используются шарики или другие предметы. Вискозиметры, которые могут характеризовать неньютоновские жидкости, обычно называются реометрами или пластометрами . Некоторые приборы, такие как капиллярные вискозиметры или вискозиметры VROC®, могут измерять как ньютоновские, так и неньютоновские жидкости.

В вискозиметре ICI «Оскар» запечатанная банка с жидкостью совершала крутильные колебания, и с помощью умных методов измерения можно было измерить как вязкость, так и эластичность образца.

Вискозиметр с воронкой Марша измеряет вязкость по времени ( времени истечения ), в течение которого известный объем жидкости вытекает из основания конуса через короткую трубку. В принципе это похоже на расходные стаканы (выпускные стаканы), такие как стаканы Ford , Zahn и Shell , в которых используются конусы разной формы и размеры сопел. Измерения можно проводить в соответствии с ISO 2431, ASTM D1200-10 или DIN 53411.

Реометр с гибким лезвием повышает точность измерений для жидкостей с более низкой вязкостью, используя небольшие изменения в поле потока благодаря гибкости движущегося или неподвижного лезвия (иногда называемого крылышком или кантилевером с односторонним зажимом).

Вискозиметр с вращающимся диском является стандартным вискозиметром для измерения вязкости материала и времени подгорания резины перед вулканизацией.

См. также

• Измерение расхода
• Уравнение Пуазейля
• Вискотерм

Ссылки

• Британский институт стандартов BS ISO/TR 3666:1998 Вязкость воды
• Британский институт стандартов BS 188:1977 Методы определения вязкости жидкостей.

Внешние ссылки

• RHEOTEST Medingen GmbH - История и коллекция реологических инструментов времен Фрица Хёпплера
• ASTM Международное (ASTM D7042)
• Таблицы перевода вязкости
• [1] - Alpha Technologies (ранее Monsanto Instruments and Equipment) - Акрон, Огайо, США.
• Антон Паар - Основы вискозиметрии