ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Тема: Устройство и принцип работы вискозиметров.

Цель: Познакомиться и изучить устройство и работу вискозиметров.

Теория

Вязкость — один из основных показателей качества горючесмазочных материалов, красок, синтетических смол и т. п. Например, в производстве полимеров и различных продуктов на их основе вязкость служит важнейшим технологическим параметром, так как по ее величине можно оценить молекулярную массу и концентрацию вещества, а также его структуру в расплаве или растворе.

Вязкость — это способность вещества оказывать сопротивление перемещению в нем какого-либо тела. Если вещество само движется относительно тела, то возникает сопротивление его движению (этим объясняется гидравлическое сопротивление трубопроводов).

К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие методы измерения вязкости:

· апиллярный (метод Пуазейля);

· метод падающего тела (метод Стокса);

· метод взаимодействия между вращающимися телами;

· вибрационнй метод и др.

Вязкость часто определяют путем отсчета времени истечения определенного количества вещества при постоянном перепаде уровней.

Действие ротационных вискозиметров основано на использовании сил взаимного трения между двумя вращающимися телами.

Для измерения вязкости наиболее широко применяют вибрационные и ротационные вискозиметры.

Действие вибрационных вискозиметров основано на том, что жидкость стремится затормозить колебания опущенной в нее плоской пластины, причем сила торможения зависит от вязкости жидкости.

В датчике вискозиметра пластина закреплена в эластичной мембране. Нижняя часть пластины погружена в жидкость, а верхняя находится в катушке, соединенной с генератором импульсов. При включении катушки в пластине возникают продольные колебания. Затем катушка отключается от генератора и колебания пластины затухают. В процессе свободных колебаний пластины в катушке наводится ЭДС, имеющая частоту ее свободных колебаний. Она обеспечивает запирание генератора до момента полного прекращения колебаний, после чего генератор снова включает катушку и цикл повторяется. Чем больше вязкость жидкости, тем быстрее затухают колебания пластины и тем меньше интервалы между включениями генератора. Измеряют величину этих интервалов. Вибрационный вискозиметр выпускается для работы как в узком, так и в широком диапазоне изменения вязкости.

В настоящее время для измерения динамической вязкости широко применяют электронные вибрационные вискозиметры, в которых зонд совершает вынужденные колебания под воздействием импульсов электромагнитного вибратора со встроенным датчиком амплитуды.

Принцип действия ротационных вискозиметров основан на измерении сопротивления, которое оказывает жидкость вращению погруженного в нее тела. Это сопротивление растет с увеличением вязкости жидкости.

Ротационный вискозиметр состоит из привода, измерительного устройства и рабочего тела. В одних приборах поддерживают постоянную скорость вращения тела и измеряют мощность, которую затрачивает на эту работу привод. В других используют привод постоянной мощности, а измеряют скорость вращения тела. Очевидно, что в первом случае с увеличением вязкости жидкости потребуется большая мощность привода, во втором — это приведет к уменьшению скорости вращения тела.

Контрольные вопросы

1.Дайте определение вязкости.

2.Какими приборами она измеряется?

3.какие методы измерения вязкости наиболее распространены?

4.На какие типы делятся вискозиметры?

5. На чем основан принцип действия этих приборов?

Задание.

1.Изучите инструкцию и ответьте на контрольные вопросы.

2.Зарисуйте рис. 1б, 2 и 3 с расшифровкой на рисунке элементов, из которых он и состоят.

3.Опишите работу вибрационных вискозиметров.