Ультразвуковые методы измерения вязкости НЖК

Ультразвуковые методы измерения вязкости НЖК 39 [c.39]

Акустические методы анализа заключаются в измерениях скорости распространения и коэффициента поглощения акустических волн, зависящих от плотности, вязкости, сжимаемости и температуры анализируемой среды. Обычно используются ультразвуковые колебания с частотой 20 кГц и более. [c.67]

Ультразвуковые методы контроля вязкости основаны на измерении поглощения или скорости распространения ультразвуковых колебаний (УЗК). Фундаментальным уравнением движения жидкости является уравнение Навье — Стокса [c.7]

Для измерения вязкости являющихся жидкостями нематиков пригодны все методы, применяемые при работе с обычными жидкостями и перечисленные, например, в [28]. Вследствие простоты наибольщее распространение получили методы, связанные с измерением времени протекания НЖК по капилляру при заданной скорости сдвига. Оказалось, что из-за анизотропии измеряемая величина вязкости чувствительна к большому количеству параметров, не всегда принимаемых во внимание в обычной вискозиметрии. Это — скорость сдвига, ориентация молекул на стенках капилляра, внешнее магнитное или электрическое поле, изменение которых приводит к изменению эффективной вязкости вследствие изменения ориентации молекул в потоке. Поток может стать неоднородным даже при очень малых скоростях сдвига при определенном соотношении коэффициентов Лесли. В то же время анизотропия свойств НЖК приводит к возможности использования иных методов регистрации вязкости, например, различных оптических и емкостных. Вязкость является комплексной частью модуля сдвига, поэтому для ее измерения могут применяться ультразвуковые методы. Наличие анизотропии распространения и поглощения ультразвука приводит к отличию значений вязкости, измеряемых ультразвуковым и капиллярным методами. К ультразвуковому методу примыкает определение коэффициентов вязкости НЖК при измерении спектра неупругого рассеяния света на приповерхностных волнах. [c.18]

Существующие методы измерения не позволяют следить непрерывно за вязкостью жидкости в потоке. Решением этой проблемы явилось создание ультразвуковых вискозиметров. [c.236]

Ультразвуковые колебания малой интенсивности широко применяются в контрольно-измерительных приборах и аппаратах. Физическая сущность ультразвукового физико-химического метода контроля основана на измерении излучения ультразвуковых полей н контроле законов распространения ультразвука в различных средах. При ультразвуковом методе физико-химического контроля анализируется зависимость скорости и поглощения ультразвука от плотности, сжимаемости, вязкости и других параметров среды, определяющих ее концентрацию, наличие посторонних примесей, степень полимеризации высокополимеров и др. [c.219]

Таким образом, значение второй вязкости не будет просто константой, характеризующей данное вешество, а само будет зависеть от частоты того движения, в котором она проявляется [13, с. 434]. Метод нахождения зависимости ( от частоты периодических процессов сжатия и расширения излагается в [13]. Роль объемной вязкости важна при действии на жидкость быстропеременных нагрузок, например, ультразвуковых колебаний или ударных волн. Формулы для расчета С можно найти в [15], а результаты ее измерений — в [16]. Для разреженных одноатомных газов С = О [23], для плотных газов значения ( также, по-видимо-му, невелики [19]. Многие задачи динамики вязкого сжимаемого газа решены с приемлемой для практики точностью при допущении, что С = О (гипотеза Стокса [21]). Так как сведения о значении С в подавляющем большинстве случаев отсутствуют, то полный вид обобщенного закона Ньютона обычно не используют. Однако известно, что при сильно неравновесных процессах в некоторых капельных жидкостях ( может быть на порядок больше J. [22]. В большинстве практических процессов химической технологии при изучении движения жидкостей и газов вторую вязкость можно не учитывать, полагая в уравнениях движения С = 0. [c.94]

Вывести систему из равновесного состояния можно различными способами, в том числе, изменяя давление, действуя теплом, светом, статическими и переменными электрическими полями, улучами, электронными пучками, ультразвуковыми волнами. Описать здесь все эти методы невозможно. Поэтому мы ограничимся эффектами ультразвуковых волн, а также кратко рассмотрим методы, основанные на измерении вязкости — первого из изученных релаксационных эффектов. [c.396]

Метод измерений различных свойств анализируемой среды. Такими свойствами могут быть теплоцроводность, вязкость, плотность, скорость распространения и поглощения ультразвуковых колебаний, поглощение света и т. д., [c.128]

В основе работы ультразвуковых вискозиметров, предназначенных для непрерывного измерения вязкости связующего, лежит двухчастотный метод регистрации изменения поглощения УЗ-вол-ны, проходящей через связующее, в зависимости от вязкости связующего. В УКВС-2С, например, измеряется отношение интенсивности затухания УЗ-волн с частотами 1,5 и 3,0 МГц, что частично устраняет погрешность измерений, вызванную образованием на поверхности датчика пленки за счет полимеризации связующего. [c.8]

Применяемые для измерения значений коэффициентов вязкости Г А, щ, г]с ультразвуковые методы подробно описаны в [70]. Предложенный в [69] импульсно-фазовый метод для определения вязкости НЖК основан на изменении амплитуды и фазы излучения, отраженного от поверхности измерительного элемента при помещении на нее определенным образом ориентиро- Рис. 2.2.1. Относительное расположение ванного нематика. Измерительным векторов ультразвукового смещения U, элементом является трапециевид- волнового вектора к, директора п при ная пластина из плавленного квар- измерении вязкости ультразвуковыми ме-ца. К ее торцу приклеивается из- тодами [c.39]

Ультразвуковой контроль [3, 4] позволяет вести наблюдения и измерения в оптически непрозрачных средах, в быстропротекаю-щих физико-химических процессах, проводить анализы состояния вещества в агрессивных средах и труднодоступных трубопроводах и аппаратах безконтактпым способом. Преимуществами акустической аппаратуры являются также безинерционность, высокая чувствительность и точность отсчета. По предмету измерений акустические методы можно разбить на следующие основные группы исследование кинетики (течения) химических процессов измерение концентрации растворов и суспензий измерение вязкости растворов оаределение расхода и уровня жидкости. [c.219]

До недавнего времени описанный способ был единственным способом определения коэффициента объёмной вязкости. Недавно разработан [177] другой метод измерения, также основываюищйся на ультраакустических измерениях. Экспериментаторам хорошо известно явление акустического ветра , возникающего в жидкости при распространении в последней ультразвуковых колебаний. Как показывает соответствую1цая [c.192]

Однако методы ультразвукового контроля не ограничиваются только одной дефектоскопие . Так, измеряя скорость распространения и коэфф1 циент поглощения ультразвука в различных средах, можно судить об упругих параметрах последних—плотности, вязкости и модуле упругости, ибо они-то и определяют величины скорости и поглощения ультразву овых колебаний. При этом появляется возможность связать данные подобных измерений со структурой испытуемых материалов. Например, но величине поглощения звука в металлах мож то определять величину зерна, а следовательно, и структуру исследуемого металла. По данным измерений скоростей распространения продольных и поперечных ультразвуковых волн определяют упругие константы (модуль Юнга, модуль сдвига и коэффициент Пуассона) металлов и таких материалов, как каучук, пластмасса, стекло, фарфор, лед. А так как подобные измерения позволяют исследовать также шнетику процессов, происходящих в твердых телах, то этим методом можно контролировать напряженное состояние материала, например измерять модули упругости сильно нагруженных железобетонных или стальных конструкций. [c.8]