Измерение вязкости жидкости капиллярным вискозиметром

Для измерения кинематической вязкости применяются капиллярные вискозиметры типа Оствальда и Уббелоде с различными модификациями. Если известна плотность исследуемой жидкости д, то, зная V, можно вычислить динамическую вязкость т]. 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. [c.89]

Измерение вязкости методом капиллярной вискозиметрии проводят с помощью установки, схема которой приведена на рис. 58. Порядок работы на ней следующий. В тщательно вымытый вискозиметр с помощью воронки, вставленной в левое колено, наливают исследуемую жидкость. Жидкость наливают в таком количестве, чтобы ее уровень доходил примерно до середины шариков (см. рис. 57). Жидкость в правый шарик прокачивают с помощью резиновой груши. После этого воронку вынимают и вискозиметр помещают в термостат. [c.189]

Измерение вязкости в капиллярных вискозиметрах основано на применении уравнения (3). В большинстве приборов этого типа измеряется время протекания определенного объема жидкости через капилляр. Отдельные типы капиллярных вискозиметров служат для измерения вязкости по объему жидкости, протекающей в единицу времени. Разность давления на концах капилляра, наполненного жидкостью, создается весом столба самой испытуемой жидкости или каким-либо специальным приспособлением (сжатым воздухом, насосом и т. д.). [c.191]

Работа 31. Измерение вязкости жидкости капиллярным вискозиметром [c.169]

Измерение вязкости жидкостей проводят чаще всего в капиллярных вискозиметрах. Оно основано на использовании уравнения Пуазейля, которое, в свою очередь, выведено из закона Ньютона [c.99]

Измерение вязкости с помощью вискозиметров Уббелоде представляет собой хорошо известную стандартную процедуру [19], не требующую каких-либо специальных пояснений. Следует указать только, что продолжительность истечения в обсуждаемых ниже экспериментах всегда превышала 150 с, поправки-на изменение кинетической энергии потока были несущественно малыми и неньютоновские эффекты не наблюдались. Метод измерения вязкости с помощью вискозиметров типа конус — плоскость также хорошо известен [19], хотя некоторые проблемы-возникают при исследовании жидкостей, у которых Т1о < 1 пуаз, потому что низковязкие жидкости выливаются из рабочего зазора. Для исследования таких систем на вращающийся конус надевают чашку, которую заполняют раствором так, чтобы его уровень был выше верхней кромки рабочего зазора. При исследовании жидкостей с более высокой вязкостью эта предосторожность оказывалась излишней. В некоторых случаях растворы с вязкостью в диапазоне 0,1—0,5 пуаз исследовали на приборах обоих типов расхождение получаемых при этом результатов не превышало 5%, причем значения вязкости, получаемые на реогониометре, всегда были заниженными по сравнению с данными капиллярной вискозиметрии. Опыты на реогониометре [c.222]

Вискозиметр — прибор для измерения вязкости жидкости. Простейший — капиллярный, основанный на измерении времени протекания определенного объема жидкости через капилляр. Другие типы шариковый, ротационный, ультразвуковой. [c.12]

Согласно поверочной схеме поверка рабочих вискозиметров может быть произведена методом непосредственного сличения с рабочим эталоном (РЭ) вязкости 1-го разряда или методом прямых измерений с применением рабочих эталонов единицы вязкости 2-го разряда. В качестве РЭ единицы вязкости 1-го разряда применяют наборы стеклянных капиллярных вискозиметров типа Уббелоде , позволяющих производить измерения кинематической вязкости жидкостей в диапазоне от 0,4 до 3,4-10 мм /с с СКО = 2-10 . Чтобы обеспечить требуемую точность измерений вязкости, погрешность поддержания температуры жидкости в процессе измерений не должна превышать 0,01 С, а погрешность изме- [c.96]

Для измерения кинематической вязкости применяют наборы капиллярных стеклянных вискозиметров типов ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВНЖ, выпускаемых по ГОСТ 10028. Вискозиметры типа ВПЖ-1 применяются для измерений вязкости прозрачных (просвечивающихся) нефтепродуктов при температурах выше О °С. Они являются наиболее точными из капиллярных вискозиметров, так как конструкция предусматривает образование "висячего уровня" при течении жидкости, тем самым время течения жидкости не зависит от гидростатического давления и количества жидкости, налитой в вискозиметр. Вискозиметры типа ВПЖ-2 применяют для измерений вязкости прозрачных (просвечивающихся) нефтепродуктов как при положительных, так и при отрицательных температурах. Вискозиметры типа ВНЖ используют для измерений вязкости непрозрачных жидкостей, какими чаще всего являются нефти. В отличие от первых двух типов в вискозиметрах типа ВНЖ производятся измерения не времени истечения жидкости по капилляру, а измерения времени заполнения жидкостью приемного резервуара вискозиметра. Это вискозиметры обратного тока. В паспорте на вискозиметры типа ВНЖ даются две калибровочные постоянные, соответствующие заполнению вискозиметра жидкостью до первой и второй риски, расположенной на трубке вискозиметра. [c.247]

Измерение кинематической вязкости проводится в лабораторных условиях капиллярным вискозиметром по ГОСТ 33—53 (рис. 10). Вязкость определяется по времени истечения жидкости из пузырька вискозиметра между рисками а и б через капилляр, диаметр которого выбирается в зависимости от вязкости испытуемой жидкости. [c.26]

На погрешность измерений вязкости на капиллярном вискозиметре оказывают влияние концевые эффекты, к которым можно отнести и кинетическую энергию жидкости в начале капилляра. Исключить или уменьшить указанное влияние можно тарировкой вискозиметра, определением оптимальной длины трубки капиллярного вискозиметра и введением поправки. [c.64]

Точность измерения вязкости в капиллярном вискозиметре зависит от качества термостатирования, от точности измерения времени протекания жидкости (обычно, время прохождения мениска жидкости от метки до метки), от точности установки вискозиметра по уровню или отвесу и, в случае применения внешнего давления, от постоянства этого давления во время опыта, а также от точности измерения давления. [c.191]

Физико-химические свойства дистиллированной воды при температуре 20°С и атмосферном давлении авторы брали из справочника Физико-химические свойства остальных исследованных жидкостей при этих температуре и давлении определили экспериментально и по возможности контролировали по литературным данным Для измерения вязкости применяли капиллярный вискозиметр ВПЖ—2, ГОСТ 10028—67, позволяющий определять вязкость по времени истечения жидкости через капилляр с точностью 3%. Поверхностное натяжение измеряли но методу выдавливания пузырька воздуха из капиллярного кончика в исследуемую жидкость на специально изготовленном приборе конструкции Ребиндера - . Точность измерения была не ниже 5%. Плотность измеряли с помощью пикнометра для микроопределений типа ПМО ГОСТ 7465—67 и аналитических весов АДВ—200 с точностью 0,01%. Постоянная температура исследуемых жидкостей при определении их свойств поддерживалась с помощью водяной бани и универ- [c.58]

В качестве иллюстрации работы приборов, предназначенных для измерения вязкости, рассмотрим капиллярный вискозиметр. Большинство современных капиллярных вискозиметров представляют собой видоизмененные варианты вискозиметра Оствальда. Определение вязкости путем измерения скорости перетекания основано на законе Пуазейля, согласно которому объем V жидкости, перетекающей через капиллярную трубку, прямо пропорционален времени перетекания i, давлению столб а жидкости р и четвертой степени радиуса капилляра г. Кроме того, объем перетекающей жидкости обратно пропорционален длине капилляра / и вязкости Т1 [c.420]

Плазма крови и лимфа относятся к ньютоновским жидкостям. Их вязкость близка к 1,4 мПа -с. Для ее измерения можно использовать капиллярные вискозиметры. [c.134]

Вискозиметрия — совокупность методов измерения вязкости жидкостей и газов. Наиболее широко используется капиллярная вискозиметрия, при которой измеряют время истечения определенного объема вещества через калиброванный капилляр. См. Уравнение Пуазейля. [c.60]

Большинство вискозиметров (за исключением вискозиметров с падающим шариком и ультразвукового) можно применять для измерений как ньютоновских, так и неньютоновских жидкостей. Вискозиметр типа конус-пластина является единственным, который при малом угле конуса 0 обеспечивает постоянные условия сдвига для всего образца. В капиллярном вискозиметре скорость сдвига изменяется от нуля на оси капилляра до максимума у стенки капилляра. Когда измерения производят в вискозиметре с коаксиальными цилиндрами, один из цилиндров вращается. Если вращается внешний цилиндр, измеряется скручивающее усилие, передаваемое внутреннему цилиндру. В этом случае скорость сдвига изменяется от максимума у поверхности вращающегося цилиндра до минимума у поверхности внутреннего цилиндра. Однако при соответствующей конструкции, когда зазор между двумя цилиндрами мал, этот градиент сдвига минимален. Если внешний цилиндр неподвижен, а внутренний цилиндр вращается, вязкость вычисляют из вязкостного сопротивления, оказываемого последнему образцом. [c.201]

При измерении абсолютных значений вязкостей в капиллярных вискозиметрах может возникнуть ошибка вследствие поверхностного натяжения жидкости, вызываюш его изменения ее уровня и времени истечения [104]. Однако при относительных измерениях разница между поверхностными натяжениями раствора и растворителя мала (если полимер не является поверхностно-активным веществом) и эту ошибку можно не учитывать. [c.194]

Принцип работы прибора дает возможность измерить абсолютное значение вязкости, однако более удобно производить относительные измерения. С этой целью прибор калибруется по какой-нибудь подходящей жидкости с известной вязкостью. Основной эталонной жидкостью является вода, однако в ряде случаев для градуирования прибора применяются и другие жидкости. Обычно фактически измеряется время, необходимое для истечения определенного количества образца из резервуара через капилляр. При этом желательно, чтобы время истечения было достаточно велико. Для любого прибора существует значение вязкости, ниже которого измерение приводит к существенным ошибкам. Обычно верхнего предела для полезной области применения капиллярного вискозиметра не существует за исключением предела, определяемого удобством измерения. Обычно используются вискозиметры с временем истечения от 100 до 1000 сек. [c.174]

Из уравнения (3) следует, что вязкости двух жидкостей rii и lio, измеренные в одном капиллярном вискозиметре и при постоянной разности давления, относятся друг к другу как [c.192]

Методы измерения вязкости жидкостей с помощью капиллярных вискозиметров и по методу падающего шарика [c.302]

Измерение вязкости жидкости на капиллярном вискозиметре предъявляет особые требования к правильной установке последнего. Во-пер- [c.54]

Определение толщины слоя жидкости, остающейся при стекании со стенки или захватываемой движущейся подложкой, имеет большое практическое и теоретическое значение. Техническое значение этого вопроса состоит в том, что в ряде технологических процессов следует осуществлять строго установленный нанос вязкой или пластично-вязкой жидкости на движущуюся подложку, при этом важно знать, от каких свойств этой жидкости или режима наноса будет зависеть конечная толщина нанесенного слоя. Также весьма целесообразно уметь предварительно рассчитать режим, при котором будет обеспечен требуемый нанос. Изучение вопроса о количестве жидкости, остающейся на стенке при стекании, имеет также и методическое значение. Последнее заключается в установлении ошибки при измерении объема в бюретках, пипетках и другой мерной посуде, и вязкости в капиллярных вискозиметрах, для точного измерения которой надо учесть количество жидкости, остающейся на стенках прибора после ее истечения. [c.7]

Три первых работы предназначены служить основой при установлении единообразия измерений вязкости жидкостей, производимых при помощи двух приборов различного типа — капиллярных вискозиметров и вискозиметров Энглера. [c.3]

Основные методы измерения вязкости жидкостей следующие 1) капиллярный метод, 2) метод вращающихся цилиндров и 3) метод падающего шарика. Наибольшее распространение получил капиллярный метод, основанный на измерении времени / истечения определенного объема жидкости V через капиллярную трубку. Зная размеры капилляра (/ , I) вискозиметра и разность давлений на концах капилляра р, можно вычислить на основании закона Пуазейля абсолютную вязкость жидкости (динамическую вязкость). [c.260]

Широко распространены капиллярные вискозиметры. Они отличаются простотой, требуют малого количества жидкости, дают достаточно точные результаты. К числу их недосхатхов относится невозможность измерения вязкости очень вязких жидкостей. [c.15]

Известно большое число приборов для измерения вязкости жидкости. Наиболее распространены капиллярные, ротационные и шариковые вискозиметры. [c.58]

Для измерения вязкости разбавленных растворов применяют капиллярные вискозиметры. Схема одного из них приведена на рис. 1.9. Исследуемую жидкость заливают в вискозиметр и тщательно термостатируют. Закрыв патрубок 3, раствор из баллона [c.33]

В настоящее время больше всего распространены стационарные методы измерения вязкости жидкостей — капиллярный и вращающихся цилиндров. Нестационарные колебательные методы, наиболее простые в экспериментальном отношении, получили гораздо меньшее распространение. Причину этого, повидимому, следует видеть в. том, что теория стационарных вискозиметров элементарно проста и разработана весьма обстоятельно. В противоположность этому, теория колебательных вискозиметров содержит в себе значительные физико-математические трудности. До настоящего времени эта теория в совершенстве разработана Вершафельтом [1]—для случая, когда твердый шар совершает крутильные колебания в жидкости (внешняя гидродинамическая задача). Что касается вискозиметров, основанных на внутренней гидродинамической задаче (жидкость внутри крутильно-колеблющегося сосуда), то теория их находится в зачаточном состоянии. Однако именно эти вискозиметры могут быть проще всего осуществлены экспериментально в любых условиях температур и давлений. [c.94]

При температурах ниже температур помутнения и застывания моторные масла даже самых легких марок становятся настолько вязкими, что измерение вязкости в обычных вискозиметрах типа Сейболта или с капиллярной трубкой, где сила веса является единственным побудителем истечения, не может проводиться удовлетворительно. Точнее измерение усложняется склонностью масел становиться при низких температурах сложными жидкостями, свойства которых зависят от величины давления (напряжения сдвига) и скорости течения (скорость сдвига). Точное измерение вязкости масла при нормальных температурах, когда меняется только температура, уже требует тщательной работы и точной аппаратуры очевидно, что измерения при низких температурах, включающие три перел1енные величины (температуру, давление и скорость сдвига), становятся еще более сложными. [c.56]

В настоящей статье будут описаны новые конструкции вискозиметров капиллярного типа как известно, этот метод, основанный на законе Пуазейля, до сих пор является наиболее распространенным в вискозиметрртеской практике. Далёе будут рассмотрены получившие в последнее время широкое распространение ротационные вискозиметры — цилиндрические, коници-линдрические и конические, полусферические и др., приборы с падающим шариком, 1[риборы с продольно-смещающимся цилиндром, приборы, основанные на методе колебаний, и некоторые другие вискозиметры. У Скотт—Блэра [12] приведена классификация приборов для измерения вязкости жидкостей и вязкопластичных свойств дисперсных систем и указаны объекты, для которых применялись те или другие принципы вискозиметрий. [c.192]

Н. А. Шалберов и В. В. Остроумов [36] применили вискозиметр Ренкина, предназначенный для газов, для измерения вязкости жидкостей. В этом приборе жидкость протекает через капилляр под постоянным давлением столбхжа ртути, который заключается в другом колене прибора (так же как в вискозиметре Ли—Пинкевича). При измерении вязкости жидкостей этим способом попраЕка на поверхностное натяжение значительно меньше, чем в случае газов. Бима-зенахар [37] изготовил капиллярный вискозиметр для весьма вязких и гигро-, скопических жидкостей, с помощью которого он измерял вязкость безводного глицерина в пределах от 30 до 75° С. Моносзон и В. А. Плесков [38] из стекла в комбинации с металлом построили аппарат с капилляром для измерения вязкости жидкого аммиака и аммиачных растворов при давлениях 15—30 кГ/см при температурах до 50° С. [c.195]

Если проводить измерение вязкости коллоидных растворов, обладающих аномалией вязкости в капиллярном вискозиметре, в Широком интервале разности давления, то снижение значения р/ продолжается до некоторого предела. При большей разности давления р1 становится постоянным (рис. 57). Область постоянства вязкости жидкостей, обладающих аномалией вязкости, получила название псевдоламинарной области. При дальнейшем возрастании разности давления значение р1 начинает расти. Рост pt с увеличением р связан с турбулентностью, причем, турбулентность у коллоидных растворов, обладающих аномальной вязкостью, наступает при меньших скоростях течения, чем у ньютоновских жидкостей. [c.189]

Физико-химикам наиболее известен капиллярный вискозиметр Оствальда, или простой О-образный вискозиметр. Распространенная форма прибора, показанная на рис. 61, немного отлична от оригинальной конструкции.-В таком виде он предложен Британским институтом стандартов, который дал указания [31 ], относящиеся к размерам, методам использования и т. д. для этого и других типов вискозиметров. (В этом стандарте содержится также большое число дополнительных сведений, полезных для лиц, занимающихся вискозиметрией.) При соответствующем выборе диаметра капилляра вискозиметры Оствальда мржно использовать для измерения вязкости жидкостей до нескольких тысяч сантистокс. Вязкость растворов, используемых при определении молекулярного веса полимера, лежит большей частью в пределах от 1 до 5 сантистокс. Для этого интервала вязкости размеры вискозиметра типа, представленного на рис. 61, должны быть примерно следующими. Объем измерительного шарика 5 мл, объем нижнего резервуара 10 мл, длина капилляра 12 см, диаметр капилляра 0,05 см, внутренние диаметры остальных трубок 0,5— 0,7 СМ, расстояние по вертикали между гравированной риской над нижним резервуаром и нижней риской измерительного шарика 9 см. В этом и других стеклянных вискозиметрах желательно применять боросиликатное стекло и капилляры с одинаковым диаметром по всей их длине. Для меньших объемов жидкости описаны миниатюрные и-образные вискозиметры, в которых емкость измерительного шарика составляет только 0,5 мл. Эти приборы можно использовать для измерений вязкости в пределах 1,0—7,5 сантистокс при капилляре диаметром 0,030 см [31 ]. Следует отметить, что именно диаметр капилляра является основным фактором, определяющим диапазон вязкости, в котором данный прибор применим, если желательно, чтобы поправка на кинетическую энергию оставалась [c.244]

Вязкость нефти и нефтепродуктов является одним из важнейших параметров, характеризующих их качество. Особенно необходимы показатели вязкости продукта при расчете трубопроводных систем, при оценке расхода и качества топлив и масел. В ГОСТ 33-82, ASTM D 445, ISO 3104, IP 71 для измерения кинематической вязкости нефти и нефтепродуктов рекомендован капиллярный метод. В соответствии с этим методом, измерения кинематической вязкости производятся с применением стеклянных капиллярных вискозиметров, в которых обеспечивается ламинарный поток течения определенного объема жидкости по капилляру под действием силы тяжести. Этот метод применим для жидкостей, в которых напряжение сдвига т и скорость сдвига v пропорциональны, (ньютоновское те- [c.246]

Вязкость служит важным техническим признаком качества смазочных масел и других продуктов. Она также фигурирует в ряде гидротехнических и технологических расчетов, а также в решении разных физико-химических проблем. Для измерения вязкости жидкостей служат разного типа вискозиметры, основанные на< измерении скорости истечения из капиллярных трубок, скорости падения твердого шарика в исследуемой жидкости, сопро- ивления, оказываемого враш,ению погруженного в нее цилиндра, А т. д. [c.178]

Измерение вязкости в капиллярных приборах основано на формуле Пуазейля, связывающей вязкость с расходом продукта. В большинстве вискозиметров расход измеряется по времени истечения определенного объема жидкости из резервуара через капилляр в приедшик. Реже измеряют объем вытекающей жидкости за единицу времени. Особую группу капиллярных приборов составляют вискозиметры постоянного расхода, в которых задается расход и измеряется соответствующее ему давление. Последние приборы применяют для вискозиметрических исследований пластичных тел [12], в частности консистентных смазок [13, 18]. [c.79]

Формулы (XI. 85) и (XI. 86) дают относительные динамическую и кинематическую вязкости, т. е. величины безразмерные. Однако на практике в тех случаях, когда точность измерений не превышает 1%, принято считать, что т) и V выражены в саптинуазах и сантистоксах. Следует помнить, что при применении в качестве эталонной жидкости воды формулы (XI. 85) и (XI. 86) справедливы лишь в том случае, если воду используют при температуре 20°. Величину То на практике часто называют водным числом вискозиметра, так как она показывает, за сколько времени из данного прибора вытекает определенный объем воды при 20°. Таким образом, в зависимости от способа Калибровки капиллярные вискозиметры могут служить для измерения как абсолютной, так и относительной вязкости. [c.289]

Вискозиметр Фогеля-Оссаг. Этот капиллярный вискозиметр, предложенный Фогелем в 1922 г. [115], широко распространен в нефтяных лабораториях, так как он прост, удобен и доступен даже для малоквалифицированного персонала. Вискозиметр дает возможность с достаточной точностью определять кинематическую вязкость нефтепродуктов как для технических, так и для исследовательских целей. Данным прибором можно измерять не только кинематическую, но п динамическую вязкости, причем в первом с.гучае наблюдают время истечения определенного объема ис1[Ытуемой жидкости через капилляр под действием силы тяжести, а во втором — время, за которое тот же объем жидкости под действием постороннего давления будет вдавлен через капилляр в вискозиметр. Однако на практике динамическую вязкость почти никогда не определяют при помощи данного прибора. Для полу гения величины динамической вязкости умножают измеренную опытным тгутем кинематическую вязкость на плотность исследуемой л идкости при той же температуре. [c.312]