Измерена је вискозност различитих течностипосебни уређаји - вискозиметри. Према карактеристикама и дизајну разликује се неколико врста ових уређаја. Један од њих је ротациони вискозиметар способан да процени пропусност медијума.
Разноврсни уређаји
Уређаји који се користе за мерење вискозности течности обично се деле у три велике групе:
- Капиларни вискозиметар.
- Механички вискозиметар.
- Ротацијски вискозиметар.
Размотримо сваку од врста детаљније.
Механички инструменти
Категорија механичких вискозиметара представљаје низ различитих уређаја чији се принцип заснива на механичким својствима течности. То могу бити метри врста резонантних, мехурића или лопти. Ако се прва два типа најчешће користе у лабораторији, онда се овај други налази у свакодневном животу. Његов принцип деловања заснован је на открићу Галилеја.
Унутар уређаја налази се "кабина" гделопта. Након пуњења уређаја течношћу, чија вискозност мора бити одређена, лопта пада. Мери се тачно време потребно да лопта падне на контактну подлогу. Условна вискозност се одређује у датом временском интервалу.
Уређаји капиларног типа
Капиларни вискозиметар у свом дизајну иматанка цев са познатим пречником. Кроз ову цев тече испитна течност. Иста течност се такође пропушта кроз цев великог пречника, унутар које се не ствара капиларни ефекат. Најчешће течност тече гравитацијом (то јест, од врха до дна). Али неки уређаји стварају вештачки притисак. Мери се време потребно течењу течности кроз обе цеви. Даље се израчунава њихова разлика. Вредност вискозности ће бити пропорционална вредности ове разлике.
Уређаји ове врсте су једноставни, али имају великевеличине. Још један недостатак је тај што коефицијент вискозности измерене течности не би требало да прелази 12 кПа * с. Ова вредност одговара течностима које добро теку. У овом случају се не могу мерити гушће течности или оне са грудицама.
Ротациони вискозиметар: како то функционише
Дизајн ове врсте бројила је цилиндар са сфером изнутра. Унутрашња сфера се креће одређеном брзином због повезаног електричног погона.
Постоји простор између цилиндра и сфере,која се пуни испитном течношћу. У овом случају се отпор кретању сфере мења. Код ових уређаја мери се зависност отпора течности и брзине ротације. Ови параметри се бележе као резултат теста.
У цилиндру не постоји увек сфера.Може се заменити диском, конусом, плочом или другим цилиндром. Растојање између спољног и унутрашњег тела је неколико милиметара како би се створила сила трења. Вредност отпора одређују сензори. Што су више постављени, то ће тачнија вредност бити. Сходно томе, цена уређаја ће порасти.
Ротациони вискозиметар погодан за течности,чији је коефицијент вискозности у распону од хиљаду до милиона Па * с. Брзина ротације унутрашњег тела игра важну улогу. Тачност мерења зависи од тога. Што је брзина нижа, мерење је тачније. Уређаји са минималном брзином ротације су врло тачни, али су и скупи.
Врсте ротационих вискозиметара
Карактеристичан је принцип рада горе описаног уређајаза Броокфиелдов вискозиметар. Ово је најједноставнији мерач овог типа. Али унутрашње тело се не креће увек. У неким случајевима, спољни цилиндар се окреће. Због тога ротациони вискозиметар може бити две врсте: са фиксним цилиндром и мерачима торзије.
Унутрашње тело торзионих вискозиметараокачена у центру на еластичном навоју. Када се спољни цилиндар окрене, измерена течност такође почиње да се креће. Када се окреће, цилиндар је такође увијен. Угао закретања унутрашњег цилиндра уравнотежен је обртним моментом ротационе течности.
Грешка у мерењу настаје одоздоунутрашњи цилиндар. Разни научници су покушали да реше овај проблем на свој начин. Дно је најчешће било конкавно. При пуњењу течности ваздух остаје у удубљењу. Ово смањује трење о дно. Научници Гатцхек, Цоуетте су унутрашњи цилиндар поставили у заштитне прстенове. Ово је смањило турбуленцију његових крајева. Волорович је користио високи, али уски цилиндар. У овом случају грешка због дна постала је безначајна. Један број научника користио је уређаје у којима је растојање између цилиндара било врло мало. У овом случају, дно уређаја није било напуњено течношћу.
Ротациони вискозиметар по свом дизајнуима пуно опција. Али увек има такве предности као свестраност, мала величина, мала грешка и ниска цена. Захваљујући овим карактеристикама уређај је постао толико популаран.
