Вискозиметр ротационный



Приборы для измерения вязкости жидкости. Вискозиметр ротационный

Вязкость различных жидкостей измеряется специальными приборами – вискозиметрами. По характеристикам и конструкции выделяют несколько видов данных приборов. Одним из них является вискозиметр ротационный, способный оценить проницаемость среды.

Разновидности приборов

Приборы, используемые для измерения вязкости жидкости, принято делить на три большие группы:

  • Капиллярный вискозиметр.
  • Механический вискозиметр.
  • Ротационный вискозиметр.

Рассмотрим каждый из видов более подробно.

Механические приборы

Категория механических вискозиметров представляет собой целый ряд различных приборов, принцип работы которых основан на механических свойствах жидкостей. Это могут быть измерители резонансного, пузырькового, шарикового типов. Если первые два типа чаще всего используются в лаборатории, то последний встречается в быту. Его принцип работы основан на открытии Галилея.

Внутри прибора имеется «кабинка», где находится шарик. После заполнения прибора жидкостью, вязкость которой необходимо определить, шарик падает. Измеряется точное время, необходимое на падение шарика до контактной площадки. Условная вязкость определяется по данному временному интервалу.

Приборы капиллярного типа

Капиллярный вискозиметр в своей конструкции имеет тонкую трубку с известным диаметром. Исследуемая жидкость протекает по этой трубке. Эту же жидкость пускают также по трубке с большим диаметром, внутри которой не создается капиллярный эффект. Чаще всего жидкость течет под силой тяжести (то есть сверху вниз). Но в некоторых приборах создается искусственное давление. Измеряется время, за которое жидкость вытечет по обеим трубкам. Далее высчитывается их разность. Значение вязкости будет пропорционально значению данной разности.

Приборы данного типа просты, но имеют большие размеры. Еще один их недостаток заключается в том, что коэффициент вязкости измеряемой жидкости не должен превышать 12 кПа*с. Это значение соответствует жидкостям, которые хорошо текут. Более густые жидкости, или имеющие комки, в данном случае измерить нельзя.

Ротационный вискозиметр: принцип работы

Конструкция измерителей данного типа представляет собой цилиндр, внутрь которого помещена сфера. Внутренняя сфера движется с определенной скоростью за счет подключенного электропривода.

Между цилиндром и сферой остается пространство, которое заполняется исследуемой жидкостью. При этом сопротивление движению сферы изменяется. В данных приборах измеряется именно зависимость сопротивления жидкости и скорости вращения. Эти параметры и фиксируются в результате испытания.

Внутри цилиндра не всегда находится сфера. Она может быть заменена диском, конусом, пластиной или еще одним цилиндром. Расстояние между наружным и внутренним телом составляет несколько миллиметров, чтобы создалась сила трения. Значение сопротивления определяется датчиками. Чем больше их установлено, тем точнее будет значение. Соответственно, цена прибора будет увеличиваться.

Вискозиметр ротационный подходит для жидкостей, коэффициент вязкости которых находится в пределах от тысячи до миллионов Па*с. Скорость вращения внутреннего тела играет важную роль. От нее зависит точность измерения. Чем меньше скорость, тем точнее измерение. Приборы с минимальной скоростью углового вращения очень точны, но и стоят они дорого.

Виды ротационных вискозиметров

Описанный выше принцип работы прибора характерен для вискозиметра Брукфильда. Это наиболее простое устройство измерителя данного типа. Но не всегда движется внутреннее тело. В отдельных случаях вращается внешний цилиндр. Именно поэтому вискозиметр ротационный может быть двух видов: с неподвижным цилиндром и торсионные измерители.

Внутреннее тело торсионных вискозиметров подвешено в центре на упругой нити. При вращении внешнего цилиндра начинает двигаться и измеряемая жидкость. При ее вращении закручивается и цилиндр. Угол закручивания внутреннего цилиндра уравновешивается моментом сил трения вращающейся жидкости.

Погрешность измерения возникает из-за дна внутреннего цилиндра. Различные ученые пытались решить эту проблему по-своему. Чаще всего дно делали вогнутым. При заполнении жидкости в вогнутости остается воздух. Тем самым трение о дно снижается. Ученые Гатчек, Куэтт внутренний цилиндр помещали в охранные кольца. Это снижало турбулентность его концов. Волорович использовал высокий, но узкий цилиндр. При этом погрешность из-за дна становилась незначительной. Ряд ученых использовали приборы, в которых расстояние между цилиндрами было очень мало. При этом дно прибора не заполнялось жидкостью.

Вискозиметр ротационный по своей конструкции имеет очень много вариантов исполнения. Но он всегда обладает такими преимуществами, как универсальность, небольшой размер, малая погрешность и низкая стоимость. Именно благодаря этим характеристикам прибор и стал столь популярным.

Вискозиметры

Вискозиметр. Высокотемпературный вискозиметр. Ротационный вискозиметр. Вискозиметрия.

Вам что-нибудь говорят эти красивые слова? Часто ли вы слышите эти слова на улице, дома, на работе? Если да, то, должно быть, Вы именно нас и искали. Если нет — значит, у Вас появился интерес.

Вискозиметр — это прибор для измерения вязкости различных сред. Вискозиметр.ру — это портал, на котором Вы сможете отыскать почти всё об этом замечательном приборе: о том как им пользоваться и где им пользоваться, о методах вискозиметрии и о совершенно замечательных разновидностях вискозиметров: о сверхточных, универсальных и высокотемпературных вискозиметрах.

По вашим заявкам мы сможем научить изготовить вискозиметр самостоятельно, дать советы по работе с вискозиметрами различных марок. Посетите наш форум, задайте свой вопрос, и мы в краткие сроки постараемся найти на него ответ. Если перед Вами встал вопрос покупки вискозиметра (да мало ли по каким причинам!), мы сможем подсказать, направить, рекомендовать. Пишите.

Мы докажем Вам, что вискозиметр — это интересно, а вискозиметрия — продуктивно ©.

Вискозиметр ротационный, 200-80 000 000 мПа×с, Rotavisc hi-vi I Complete, IKA

Ротационные вискозиметры используют стандартный принцип ротационной вискозиметрии по Брукфельду: измерение вязкости осуществляется посредством пересчета крутящего момента, необходимого для вращения шпинделя прибора с постоянной скоростью при погружении его в исследуемую пробу.

  • Диапазон вязкости, мПа×с — 200-80 000 000;
  • плавная регулировка скорости с точностью 0,01 об/мин;
  • диапазон скоростей, об/мин — 0,01-200;
  • точность измерения вязкости, % — ±1;
  • сходимость измерения вязкости, % — 0,2;
  • 4,3-дюймовый TFT-дисплей с Touch-функцией;
  • калибровка вязкости и температуры;
  • защита от перегрузки;
  • режим непрерывной работы и по таймеру;
  • индикатор вращающего момента;
  • датчик температуры Pt 100;
  • выход USB и RS 232;
  • специальное ПО, позволяющее параллельно управлять несколькими дополнительными устройствами, такими как термостат и т.п. (опция);
  • габариты, мм — 351×629×372;
  • вес, кг — 7,1.


Комплект поставки: вискозиметр с комплектом шпинделей, штатив, защитная рамка, датчик температуры Pt 100.

Аксессуары и опции: набор адаптеров Dins-1, набор из 4 шпинделей Van-1, ПО labworldsoft 6 Starter, ПО labworldsoft 6 Pro.

Логика

— Приобретение навыков работы на ротационном вискозиметре;

— Исследование реологических свойств жидкостей, получение зависимостей (кривых течения) вязкости и скорости сдвига от напряжений сдвига при различных скоростях вращения цилиндра и температурах.

2. Оборудование и материалы: вискозиметр ротационный ПОЛИМЕР РПЭ-1М.2, тип воспринимающих элементов – цилиндр в цилиндре; секундомер; исследуемая жидкость.

3. Метод измерений: получение значений вязкости жидкости при различных скоростях и температурах на ротационном вискозиметре.

4. Теоретическая часть:

Закон Ньютона. Вязкость.

Свойство жидкости оказывать сопротивление усилиям, вызывающим относительное перемещение ее частиц, называется вязкостью.

Предположим, что между двумя параллельными пластинами находится слой жидкости (рис. 1.). К верхней пластине приложена сила Т, стремящаяся сдвинуть жидкость. При этом в жидкости возникают силы внутреннего трения, оказывающие сопротивление движению. Весь слой жидкости, расположенный между пластинами, можно представить состоящим из бесконечно большого числа элементарных слоев толщиной dn каждый. Напряжения сдвига возникают между любыми соседними площадками из-за трения между поверхностями соприкосновения слоев, причем расположенный выше слой движется со скоростью , большей, чем скорость расположенного ниже слоя, на бесконечно малую величину .

Рис.1. Движение жидкости между параллельными пластинами.

Течение жидкости описывается законом внутреннего трения Ньютона, согласно которому напряжение внутреннего трения, возникающее между слоями жидкости при ее течении, прямо пропорционально градиенту скорости. При этом сила Т пропорциональна площади соприкосновения F слоев:

(4.1)

где — коэффициент пропорциональности – динамическая вязкость;

— скорость сдвига.

Возникающая внутри жидкости сила сопротивления равна приложенной силе Т и направлена в противоположную сторону. Отношение этой силы к поверхности соприкосновения слоев обозначают через ? и называют напряжением внутреннего трения, а также напряжением сдвига, или касательным напряжением. Соответственно уравнение (1) принимает вид

(4.2)

Знак минус в правой части уравнения (2) указывает на то, что касательное напряжение тормозит слой, движущийся с относительно большей скоростью.

Величина вязкости может зависеть по крайней мере от шести независимых параметров:

Параметр S обозначает физико-химическую природу вещества, которая оказывает преимущественное влияние на вязкость и которая определяется характером жидкости (вода, масло, мед, расплав полимера и т. д.).

Параметр Т связан с температурой вещества.

Параметр Р (давление) при измерениях вязкости вводят не так часто, как предыдущие. Жидкости сжимаются подобно газам, но под очень высоким давлением и в гораздо меньшей степени. При сжатии жидкости межмолекулярное взаимодействие возрастает, что и приводит к увеличению сопротивления течению, т. е. к возрастанию вязкости.

Параметр ?’ (скорость сдвига) является фактором, оказывающим решающее влияние на вязкость очень многих жидкостей. Увеличение скорости сдвига может как снижать, так и увеличивать вязкость.

Параметр t (время) отражает влияние сдвиговой предыстории на вязкость некоторых веществ, особенно дисперсий, т. е. в зависимости от того, подвергалось ли вещество перед проведением испытания непрерывному сдвигу в течение определенного периода времени или выдерживалось в покое, вязкость может быть разной.

Параметр V (электрическое напряжение) относится к такому типу суспензий, характер течения которых сильно зависит от величины электрических полей, действующих на них. Такие суспензии называют электровязкими жидкостями (EVF) или электрореологическими жидкостями (ERF). Они содержат высокодиспергированные частицы диэлектрика, например алюмосиликатов, в таких электропроводящих жидкостях, как вода, которые поляризуются в электрическом поле. EVF-жидкости могут мгновенно и обратимо изменять свою вязкость от низкого до высокого уровня (до тестообразного или даже твердого материала) в зависимости от изменения напряженности электрического поля, которое в свою очередь определяется изменением электрического напряжения.

В последнее время исследованы жидкости, которые содержат частицы, способные намагничиваться в электромагнитном поле, в результате чего происходит сильное изменение вязкости. Магнитореологические жидкости (MRF) являются технической альтернативой ERF-жидкостям.

BAX-Di — Номер 1 (Жёсткий РЭП)

Рубрика: Логика | Комментарии к записи Вискозиметр ротационный полимер рпэ-1м.2 отключены

Вискозиметры

Вискозиметры серии Viscolead Adv позволяют проводить быстрые и точные измерения вязкости веществ по методу Брукфильда в лабораториях контроля качества и научно-исследовательских лабораториях

Вискозиметры серии SMART предназначены для проведения исследований по методу Брукфильда в лабораториях контроля качества и научно-исследовательских лабораториях

Капиллярный вискозиметр за счет простоты устройства и возможности получения точных значений вязкости нашел широкое распространение в вискозиметрии жидкостей.

Серия Fungilab EVO Expert создана для повышения производительности и многофункциональных измерений вязкости.

Циркуляционные термостаты предназначены для поддержания на определенном уровне или контролируемого изменения температуры исследуемого образца при измерении вязкости

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о