Die viskositeit van verskeie vloeistowwe word deur spesiale toestelle gemeet – viskosimeters. Volgens die kenmerke en ontwerp word verskeie tipes van hierdie toestelle onderskei. Een daarvan is 'n rotasie-viskosimeter wat die deurlaatbaarheid van 'n medium kan bepaal.
Verskeie toestelle
Instrumente wat gebruik word om die viskositeit van 'n vloeistof te meet, word gewoonlik in drie groot groepe verdeel:
Kapillêre viskosimeter
Meganiese viskosimeter
Rotasie-viskosimeter
Kom ons oorweeg elkeen van die spesies in meer besonderhede.
Meganiese toestelle
Die kategorie meganiese viskosimeters is 'n reeks verskillende instrumente gebaseer op die meganiese eienskappe van vloeistowwe. Dit kan resonante, borrel, bal tipe meters wees. As die eerste twee tipes die meeste in die laboratorium gebruik word, word laasgenoemde in die alledaagse lewe aangetref. Die werking daarvan is gebaseer op die ontdekking van Galileo.
Binne die toestel is daar 'n "hokkie" waar die bal geleë is. Nadat u die toestel met vloeistof gevul het,wie se viskositeit bepaal moet word, val die bal. Die presiese tyd wat nodig is vir die bal om na die kontakarea te val, word gemeet. Die voorwaardelike viskositeit word deur hierdie tydinterval bepaal.
Kapillêre tipe toestelle
Die kapillêre viskosimeter in sy ontwerp het 'n dun buis met 'n bekende deursnee. Die toetsvloeistof vloei deur hierdie buis. Dieselfde vloeistof word ook deur 'n buis met 'n groot deursnee gevoer, waarbinne geen kapillêre effek geskep word nie. Meestal vloei die vloeistof onder die swaartekrag (d.w.s. van bo na onder). Maar in sommige toestelle word kunsmatige druk geskep. Die tyd wat dit neem vir die vloeistof om uit beide buise te vloei, word gemeet. Vervolgens word hul verskil bereken. Die viskositeitwaarde sal eweredig aan die waarde van hierdie verskil wees.
Toestelle van hierdie tipe is eenvoudig maar groot. Nog 'n nadeel is dat die viskositeit van die gemete vloeistof nie 12 kPas moet oorskry nie. Hierdie waarde stem ooreen met vloeistowwe wat goed vloei. Dikker vloeistowwe, of dié met klonte, kan nie in hierdie geval gemeet word nie.
Rotasie-viskosimeter: werkingsbeginsel
Die ontwerp van meters van hierdie tipe is 'n silinder, waarin 'n bol geplaas is. Die binnesfeer beweeg teen 'n sekere spoed as gevolg van die gekoppelde elektriese aandrywing.
Daar is 'n spasie tussen die silinder en die sfeer, wat gevul is met die ondersoek vloeistof. In hierdie geval verander die weerstand teen die beweging van die sfeer. In hierdie toestelle is dit juis die afhanklikheid van die weerstand wat gemeet wordvloeistof en rotasiespoed. Hierdie parameters is vasgestel as gevolg van die toets.
Daar is nie altyd 'n sfeer binne 'n silinder nie. Dit kan vervang word deur 'n skyf, 'n keël, 'n plaat of 'n ander silinder. Die afstand tussen die buitenste en binneste liggaam is 'n paar millimeter om 'n wrywingskrag te skep. Die weerstandswaarde word deur sensors bepaal. Hoe meer hulle ingestel is, hoe meer akkuraat sal die waarde wees. Gevolglik sal die prys van die toestel styg.
Die rotasie-viskosimeter is geskik vir vloeistowwe waarvan die viskositeit wissel van duisend tot miljoene Pas. Die spoed van rotasie van die binneliggaam speel 'n belangrike rol. Dit hang af van die akkuraatheid van die meting. Hoe stadiger die spoed, hoe meer akkuraat is die meting. Instrumente met 'n minimum rotasietempo is baie akkuraat, maar hulle is ook duur.
tipes rotasieviskometer
Die werkingsbeginsel van die toestel wat hierbo beskryf word, is tipies vir die Brookfield-viskosimeter. Dit is die eenvoudigste meter toestel van hierdie tipe. Maar die innerlike liggaam beweeg nie altyd nie. In sommige gevalle draai die buitenste silinder. Daarom kan die rotasie-viskosimeter van twee tipes wees: met 'n vaste silinder en torsiemeters.
Die binneliggaam van torsieviskometers is in die middel op 'n elastiese draad opgehang. Wanneer die buitenste silinder roteer, begin die vloeistof wat gemeet word ook beweeg. Wanneer dit draai, draai die silinder ook. Die draaihoek van die binnesilinder word gebalanseer deur die wrywingsmoment van die roterende vloeistof.
Meetfout vind plaas as gevolg van die onderkant van die binnesilinder. Verskeie wetenskaplikes het probeer om hierdie probleem op hul eie manier op te los. Meestal is die onderkant konkaaf gemaak. Wanneer die vloeistof gevul word, bly lug in die holte. Dit verminder die wrywing aan die onderkant. Wetenskaplikes Gatchek, Kuett het die binnesilinder in beskermende ringe geplaas. Dit het die onstuimigheid van sy punte verminder. Volorovich het 'n lang maar smal tophoed gebruik. In hierdie geval het die fout as gevolg van die onderkant onbeduidend geword.’n Aantal wetenskaplikes het instrumente gebruik waarin die afstand tussen die silinders baie klein was. Terselfdertyd was die onderkant van die toestel nie met vloeistof gevul nie.
Rotasie-viskosimeter in sy ontwerp het baie opsies. Maar dit het altyd die voordele van veelsydigheid, klein grootte, klein fout en lae koste. Dit is te danke aan hierdie eienskappe dat die toestel so gewild geword het.
