ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод падающего шарика. Метод продольно смещающегося цилиндра. Метод сдувания тонкого слоя. Другие методы вискозиметрии из "Вязкость и пластичность нефтепродуктов" Измерение вязкости методом падающего шарика основано на законе Стокса, связывающем скорость падения шарика в жидкости с ее вязкостью ( 6). Условия применимости этого закона изложены выше (стр. 56). Эти же условия повозможностидолжны соблюдаться и при измерении вязкости. [c.99] Метод прост и сводится к измерению времени равномерного падения шарика в вертикальной прозрачной трубке, наполненной испытуемой жидкостью. Во время измерения жидкость и шарик термостатируются, для чего прибор помещается во вторую, более широкую трубку, в которой поддерживается постоянная температура. [c.99] Шарики изготовляются из различных материалов, но наиболее подходящими являются стальные. Шарикоподшипниковая промышленность изготовляет их с высоким классом точности. Неправильные или негладкие шарики непригодны. [c.99] В табл. 8 приведены максимальные диаметры стальных шариков, которые могут применяться для измерения вязкости методом падающего шарика. Они вычислены, исходя из того, что время измерения должно быть не меньше 40 сек., а скорость падения шарика в жидкости равна 1 см/сек. [c.99] Вязкость жидкостей, пуазы Диаметр шарика, мм. . [c.99] Такие подсчеты показали, что с помощью падающего стального щарика нельзя исследовать жидкости с вязкостью, меньшей 5—6 пуаз, так как трудно регистрировать движение шариков меньше 1 мм. [c.100] Диаметр трубки, в которой проводится вискозиметрирование, должен ыть по крайней мере в 10 раз больше диаметра шарика. В противном случае необходимо вводить поправку Ладенбурга на действие стенок (стр. 57). Некоторые авторы рекомендуют ширину трубки, равную 15 и даже 20 диаметрам шарика. [c.100] Падение шарика в непрозрачных жидкостях может наблюдаться с помощью просвечивания рентгеновскими лучами или с помощью электрических контактов, которые замыкаются шариком при падении. [c.100] При исследовании нефтепродуктов для технических целей лучше пользоваться прибором с падающим шариком в качестве вторичного вискозиметра. Калибрование по эталонным жидкостям позволяет не учитывать ряда поправок к формуле Стокса. [c.100] Описанный метод применялся для определения вязкости смол и мазутов. Кристоф-Цакалов (65) измерял вязкость смазочных масел и других жидкостей в пределах 80—25 ООО пуаз. С. А. Гликман с сотрудниками [66] пользовались этим методом для изучения аномальной вязкости в тиксотропии дисперсных систем. [c.100] Кусаков и А. Н. Кислинский [76] применили метод падающего шарика для снятия кривой зависимости вязкости смазочных масел от температуры. [c.100] Для этой цели в цилиндре с исследуемым маслом создавался постоянный градиент температуры путем охлаждения дна. Падение шарика (или капель жидкости) в таких условиях замедленное. Определив с помощью небольшой термопары распределение температуры и измерив скорость падения шарика вдоль оси цилиндра, в результате одного опыта можно получить искомую кривую. Авторами сконструирован удобный прибор — криовискозиметр, с помощью которого может изучаться вязкость смазочных масел при низких температурах. Метод позволяет в результате одного опыта сразу получить кривую, выражающую зависимость вязкости от температуры. [c.100] Вискозиметры с продольно смещающимися цилиндрами применимы только для очень вязких веществ. Представление о приборах этого типа может дать вискозиметр М, П. Воларовича [68], изображенный на фиг. 46. [c.100] Цилиндр 1 грузами 2 и 2 опускается или извлекается из исследуемого вещества, находящегося в цилиндре 3. Зажим 4 служит для направления движения цилиндра 1. Скорость сдвига цилиндра отсчитывается с помощью микроскопа на шкале 5. Груз подбирается таким образом, чтобы скорость сдвига была мала, в противном случае необходимо вводить сложную поправку на глубину погружения цилиндра. [c.100] В приборе аналогичного типа, построенном Д. М. Толстым [67], на цилиндре были нанесены поперечные насечки для предотвращения скольжения по испытуемому материалу. [c.100] С помощью описанного метода М. П. Воларович измерил вязкость печатных красок в интервале 3 10 — 1 10 пуаз. Тракслер и Швейер пользовались методом продольно смещающегося цилиндра для измерения вязкости битумов в интервале 1 -10 — 1 10 пуаз. Однако приборы с продольно смещающимися цилиндрами или другими телами применяются главным обр а-зом для определения предельного напряжения сдвига и реологических характеристик ниже предела текучести, вследствие чего они подробнее описаны ниже. [c.101] В последнее время Б. В. Дерягин и М. М. Кусаков [70, 71, 72] разработали принципиально новый метод вискозиметрии, основанный на определении профиля тонкого слоя жидкости при сдувании ее с поверхности твердого тела. [c.101] Метод сд)тания тонкого слоя является абсолютным. [c.101] Основное его преимущество перед другими методами состоит в том, что он дает диференциальную картину изменения вязкости жидкости в зависимости от расстояния от твердой поверхности и позволяет измерять вязкость в очень тонких поверхностных слоях (до нескольких миллимикронов) на границе жидкость —твердое тело. Последнее очень важно в связи с изучением проблемы маслянистости и прочности смазочного слоя. [c.101] Характерной особенностью метода сдувания тонкого слоя является возможность осуществления двухмерных измерений, в результате которых один опыт позволяет получить функциональную зависимость вязкости от того или иного параметра. [c.101] Вернуться к основной статье