Měří se viskozita různých kapalinspeciální zařízení - viskozimetry. Podle charakteristik a provedení se rozlišuje několik typů těchto zařízení. Jedním z nich je rotační viskozimetr, který je schopen posoudit propustnost média.
Typy zařízení
Zařízení používaná k měření viskozity kapaliny jsou obvykle rozdělena do tří velkých skupin:
- Kapilární viskozimetr.
- Mechanický viskozimetr.
- Rotační viskozimetr
Zvažte každý z druhů podrobněji.
Mechanická zařízení
Kategorie mechanického viskozimetru představujeřada různých zařízení, jejichž princip je založen na mechanických vlastnostech kapalin. Může to být metrů rezonance, bublin, typů koulí. Jsou-li první dva typy nejčastěji používány v laboratoři, nachází se v každodenním životě. Jeho pracovní princip je založen na objevu Galilea.
Uvnitř zařízení je „kabina“, kdemíč. Po naplnění zařízení kapalinou, jejíž viskozita musí být stanovena, kulička padá. Měří se přesný čas potřebný k tomu, aby míč spadl na kontaktní podložku. Konvenční viskozita je určena daným časovým intervalem.
Kapilární zařízení
Kapilární viskozimetr ve své konstrukci mátenká trubice se známým průměrem. Zkumavka protéká touto zkumavkou. Stejná kapalina je také dovolena trubicí s velkým průměrem, uvnitř které není vytvořen kapilární efekt. Nejčastěji tekutina teče gravitací (tj. Shora dolů). V některých zařízeních se však vytváří umělý tlak. Měří se čas potřebný k tomu, aby tekutina protékala oběma zkumavkami. Dále se vypočítá jejich rozdíl. Hodnota viskozity bude úměrná hodnotě tohoto rozdílu.
Zařízení tohoto typu jsou jednoduchá, ale mají velkávelikosti. Další nevýhodou je, že koeficient viskozity měřené kapaliny by neměl překročit 12 kPa * s. Tato hodnota odpovídá tekutinám, které dobře tekou. Silnější kapaliny nebo hrudky nelze v tomto případě měřit.
Rotační viskozimetr: Princip činnosti
Konstrukce měřidel tohoto typu je válec, do kterého je umístěna koule. Díky připojenému elektrickému pohonu se vnitřní koule pohybuje určitou rychlostí.
Mezi válcem a koulí je prostor,který je naplněn zkušební tekutinou. V tomto případě se změní odpor vůči pohybu koule. V těchto zařízeních je přesně měřena závislost odporu tekutiny a rychlosti otáčení. Tyto parametry se zaznamenávají jako výsledek zkoušky.
Uvnitř válce není vždy koule.Může být nahrazen diskem, kuželem, deskou nebo jiným válcem. Vzdálenost mezi vnějším a vnitřním tělem je několik milimetrů k vytvoření tření. Hodnotu odporu určují senzory. Čím více jsou nainstalovány, tím přesnější bude hodnota. V souladu s tím se cena zařízení zvýší.
Rotační viskozimetr vhodný pro kapaliny,jehož viskozitní koeficient je v rozmezí od jednoho tisíce do milionů Pa * s. Důležitou roli hraje rychlost otáčení vnitřního těla. Přesnost měření závisí na tom. Čím nižší je rychlost, tím přesnější je měření. Zařízení s minimální rychlostí otáčení jsou velmi přesná, ale jsou také drahá.
Druhy rotačních viskozimetrů
Princip činnosti popsaný výše je charakteristickýpro Brookfieldův viskozimetr. Toto je nejjednodušší zařízení tohoto typu měřiče. Ale vnitřní tělo se ne vždy pohybuje. V některých případech se vnější válec otáčí. Z tohoto důvodu může být rotační viskozimetr dvou typů: s pevným válcem a torzním měřičem.
Vnitřní tělo torzních viskozimetrůzavěšený ve středu na elastickou nití. Když se vnější válec otáčí, měřená kapalina se také začne pohybovat. Během otáčení se válec také krouží. Úhel zkroucení vnitřního válce je vyvážen momentem tření rotující tekutiny.
K chybě měření dochází v důsledku dnavnitřní válec. Různí vědci se pokusili tento problém vyřešit svým vlastním způsobem. Nejčastěji bylo dno konkávní. Při plnění kapaliny zůstává v konkávitě vzduch. Tím se snižuje tření na dně. Vědci Gatchek, Couette, vnitřní válec byl umístěn do ochranného prstenu. To snížilo turbulenci jejích konců. Volorovich používal vysoký, ale úzký válec. Zároveň se chyba v důsledku dna stala nevýznamnou. Řada vědců použila nástroje, u nichž byla vzdálenost mezi válci velmi malá. V tomto případě nebylo dno zařízení naplněno kapalinou.
Rotační viskozimetr ve své konstrukcimá spoustu možností. Ale vždy má takové výhody, jako je univerzálnost, malá velikost, malá chyba a nízké náklady. Díky těmto vlastnostem se zařízení stalo tak populárním.
