ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.04.2021
Просмотров: 11551
Скачиваний: 30
["эта"] = lim "эта " = lim -------.
с->0 с->0 при с
Характеристическая вязкость выражается в единицах, обратных единицам концентрации.
Методы определения вязкости жидкостей
Измерение вязкости на капиллярных вискозиметрах
Для измерения кинематической вязкости применяются капиллярные вискозиметры типа
Оствальда и Уббелоде с различными модификациями. Если известна плотность исследуемой
жидкости "ро", то, зная "ни", можно вычислить динамическую вязкость "эта". Следует отметить, что
капиллярные вискозиметры обычно используются для определения вязкости при одном значении
скорости сдвига. Поэтому такие вискозиметры применяются в основном для исследования
ньютоновских жидкостей. Капиллярные вискозиметры просты и удобны в обращении.
Стеклянные капиллярные вискозиметры, соответствующие ГОСТу 10028-81, предназначены: 1)
серии ВПЖ и ВПЖТ - для определения вязкости прозрачных жидкостей, 2) серии ВПЖМ и ВПЖТМ -
для определения вязкости малых объемов прозрачных жидкостей, 3) серии ВНЖ и ВНЖТ - для
определения вязкости непрозрачных жидкостей.
На рис. 6 <*> представлен общий вид вискозиметра серии ВПЖ. Вискозиметр состоит из
капилляра с радиусом R и длиной L, через который под действием силы тяжести протекает жидкость
объема V. Измерения проводят следующим образом. В колено 2 вискозиметра наливают измеренный
объем жидкости и вискозиметр помещают в термостат. Когда жидкость в вискозиметре примет
заданную температуру (с точностью +/-0,01 град. С), производят подсасывание через отверстие 1 до
тех пор, пока жидкость не поднимется выше отметки М1. Тогда подсасывание прекращают, и
жидкость опускается. Время t, которое требуется, чтобы мениск прошел расстояние между отметками
М1 и М2, замеряют. Если Н - средняя высота жидкости, g - ускорение силы тяжести, то:
4
"эта" "пи"R gH
"ни" = ---- = ------------- t = Kt,
"ро" 8LV
4
"пи"R gH
где K = ---------- - постоянная прибора, обычно выражаемая в
Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей
Приладожья, Поморья и Прионежья –
Постоянно действующий третейский суд.
8LV
-2
кв. мм х с (при этом поправками на концевые эффекты и
кинетическую энергию пренебрегают).
--------------------------------
<*> Рис. 6. Вискозиметр стеклянный капиллярный серии ВПЖ. 1 - трубка; 2 - трубка; 3 -
измерительный резервуар; М1, М2 - отметки измерительного резервуара. (Рисунок не приводится).
Для определения вязкости в каждом конкретном случае капиллярные вискозиметры выбирают в
соответствии с таблицей ГОСТ 10028-81 по известным значениям К и V в зависимости от характера
изучаемой жидкости, ее объема и значения вязкости.
Измерения времени t проводят не менее 5-7 раз. При этом разность между наибольшим и
наименьшим временем истечения жидкости между отметками не должна превышать 0,3% среднего
его значения.
Для определения относительной вязкости жидкости измеряют время
tоср истечения между верхней и нижней меткой мениска той жидкости,
относительно которой проводят измерения "эта ". Затем в том же
отн
чистом и сухом вискозиметре при тех же условиях определяют время
истечения tср исследуемой жидкости. Одновременно измеряют
плотности изучаемых жидкостей пикнометром ПЖ по ГОСТу 22524-77 -
"ро " и "ро" и рассчитывают относительную вязкость по формуле:
0
tср "ро"
"эта "= -----------.
отн tоср "ро "
0
Для измерения характеристической вязкости готовят не менее
пяти различных концентраций исследуемого раствора. При этом должно
выполняться условие возможности линейной экстраполяции приведенной
вязкости к нулевой концентрации, т.е. концентрации раствора
следует выбирать минимальными в пределах чувствительности и
точности метода измерения. Для каждой концентрации раствора
Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей
определяют tср и рассчитывают приведенную вязкость. Затем строят
зависимость "эта " от концентрации "с" и графически или
прив
линейным методом наименьших квадратов экстраполируют приведенную
вязкость к нулевой концентрации, т.е. находят характеристическую
вязкость.
ИЗМЕРЕНИЕ ВЯЗКОСТИ НА РОТАЦИОННЫХ ВИСКОЗИМЕТРАХ
Ротационные вискозиметры обычно используют для измерения динамической вязкости. Они
представляют собой системы с жесткими соосно расположенными цилиндрами, конусами или
дисками, в которых осуществляется сдвиговое течение (рис. 7). <*> Ротационные вискозиметры
позволяют определять реологические свойства жидкостей в широком диапазоне скоростей сдвига,
что особенно важно для неньютоновских жидкостей.
------------------------------------
<*> Рис. 7. Геометрия ротационных вискозиметров.
а: М - момент сопротивления; R - радиус внутреннего цилиндра; "дельта" - внешний цилиндр; L
- высота исследуемой жидкости; "ОМЕГА" - угловая скорость вращения внешнего цилиндра; б: М -
момент сопротивления: R - радиус внутреннего конуса; "фи" - угол внутреннего конуса; L - высота
цилиндрической части внутреннего конуса; "дельта" - внешний цилиндр; "ОМЕГА" - угловая скорость
вращения внешнего цилиндра. (Рисунок не приводится).
Для экспресс - анализов вязкости ньютоновских и неньютоновских
-4
жидкостей в диапазонах вязкости от 5 х 10 до 2 Па х с и от 2
4
до 10 Па х с предназначен ротационный погружной вискозиметр
"Полимер РПЭ-1" (технические условия - 5И2.842.018 Ту от 01.01.84
г.). Он обеспечивает измерение вязкости при восьми скоростях
сдвига и выпускается в двух модификациях - "Полимер РПЭ-1.1" и
"Полимер РПЭ-1.2.". Вискозиметр имеет диапазон рабочих температур
от 20 до 200 град. С.
Ротационные вискозиметры серии ВИР (микрореометры,
микроэлектрореометры) относятся к классу В, группе 2 по ГОСТу
Не является официальной версией, бесплатно предоставляется членам Ассоциации лесопользователей
Приладожья, Поморья и Прионежья –
Постоянно действующий третейский суд.