Способ определения вязкости жидкости

 

Назначение: изобретение относится к области вибрационной вискозиметрии и может быть использовано для контроля вязкости демпфирующих жидкостей при постоянной температуре. Сущность изобретения: погружают в исследуемую жидкость лопатку вискозиметра и возбуждают ее колебания на резонансной частоте подвесной системы. Измеряют амплитуду колебаний и рассчитывают вязкость. Предварительно определяют постоянную вискозиметра. Измеряют амплитуды колебаний лопатки при низких частотах возбуждения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 11/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4720834/25 (22) 17.07.89 (46) 07.03,93. Бюл, ¹ 9 (71) Научно-исследовательский институт физических измерений (72) В.А.Волков, B.Â.Ðûæàêoâ и А.И.Цапулин (56) Росин Г.С. Вибрационный метод измерения абсолютной вязкости, Заводская лаборатория, XXVI.6, 1960, с.125.

Патент США ¹ 3710640, кл. G 01 N

11/16, 1973. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к области вибрационной вискозиметрии и может быть использовано для контроля вязкости демпфирующих жидкостей при нормальной тем и ературе.

Изобретение направлено на упрощение способа при контроле вязкости демпфирующих жидкостей.

Это достигается тем, что в способе определения вязкости жидкости, включающем погружение в исследуемую жидкость лопатки вискозиметра, возбуждение ее колебаний на резонансной частоте подвесной системы, измерение амплитуды колебаний и расчет вязкости жидкости, предварительно определяют постоянную вискозиметра по контрольной демпфирующей жидкости с известной вязкостью при двух различных температурах, причем степень ускорения лопатки в контрольной жидкости больше единицы, измеряют амплитуду колебаний лопатки при низких частотах возбуждения и на ее основании рассчитывают степень успокоения, по которой судят о вязкости.

„„5U„„ 1800315 А1 (57) Назначение: изобретение относится к области вибрационной вискозиметрии и может быть использовано для контроля вязкости демпфирующих жидкостей при постоянной температуре, Сущность изобретения; погружают в исследуемую жидкость лопатку вискозиметра и возбуждают ее колебания на резонансной частоте подвесной системы, Измеряют амплитуду колебаний и рассчитывают вязкость, Предварительно определяют постоянную вискозиметра, Измеряют амплитуды колебаний лопатки при низких частотах возбуждения. 1 ил.

Способ осуществляется с помощью устройства, изображенного на чертеже.

Устройство состоит из вискозиметра 1, обмотка возбуждения которого — силовой катушки 2 подключена к выходу генератора

3 переменного напряжения, например ГЗ110, управляемого через плату 4 сопряжения персональным компьютером 5. например типа ДВ К вЂ” 2. Сигнал об амплитуде колебаний элемента вискозиметра лопатки

6 пропорционален выходному напряжению. генерируемому измерительной обмоткой 7.

Напряжение с измерительной катушки регистрируется вольтметром 8, выход которого через плату 9 сопряжения подключен к компьютеру 5, Лопатка 6 вискозиметра присоединена к пружине 10 вискозиметра посредством двух постоянных магнитов 11 и

12 цилиндрической формы, свинчиваемых между собой.

Колебательная система вискозиметрл присоединяется к основанию 13 вискозиметра посредством гайки 14. Для замера вязкости жидкости лопатка 6 вискозиметра

1800315

1 х О

2 х(а, 25 где х(0), x(tj) o ) — соответственно амплитуды смещения подвеса на "нулевой" и резонансных частотах, 30

Затем нагревают контрольную жидкость до температуры, равной например 40

С; и снова определяют степень успокоения подвеса вискозиметра g1 =((Т1), а затем определяют температуру жидкости, при которой степень успокоения равна единице по соотношению

Ткр = TG + (TG — Т1)

1 — о

1 о

ГдЕ (о, (1 — СТЕПЕНЬ уСПОКОЕНИя ПОдВЕСа вискозиметра при температуре контрольной жидкостй Т0 (нормальной) и Т1 (повышенной) соответственно, Затем находят вязкость жидкости, соответствующей найденной температуре, по температурной зависимости вязкости контрольной жидкости и принимают полученные значения вязкости постоянной вискозиметра.

Для измерения вязкости исследуемой жидкости используют соотношение

55 7 = 7ко ь, погружается в исследуемую жидкость 15. По программе, заложенной в компьютере, осуществляется последовательное возбуждение подвеса вискозиметра генератором 3 на двух частотах; "нулевой, например 16 Гц, и 5 частоте, равной резонансной частоте подвеса. На указанных частотах измеряются выходные сигналы катушки 7, по которым, зная константу прибора, определяют вязкость жидкости. 10

Определение постоянной вискозиметра (градуировку) производят следующим образом.

Лопатка 6 вискозиметра погружается в контрольную жидкость с известной вязко- 15 стью, например полиметилсилоксановую

ГОСТ 12032 — 77. Жидкость подбирают с такой вязкостью, чтобы при нормальной температуре (20 С) степень успокоения подвеса вискозиметра была не более 1, на- 20 пример 1 и 2. Затем определяют фактическую степень успокоения при нормальной температуре по соотношению где 17 кр . — постоЯннаЯ вискозиметРа; (— степень успокоения колебаний подвеса вискозиметра в исследуемой жидкости.

Пример, Резонансная частота подвеса вискозиметра 139 Гц. В качестве контрольной жидкости выбрана полиметилсилоксановая

ГОСТ 12032 — 77 ПМС вЂ” 100. Температура жидкости, полученная измерением при единичной степени успокоения подвеса вискозиметра, равна 25 С. По кривой температурной зависимости вязкости жидкости для ПМС вЂ” 100 при температуре 25 С имеем вязкость 97 мм /с.

Данные заимствованы из ГОСТ 13032 — 67. Линейная интерполяция при определении критической вязкости — постоянной вискозиметра — т — то

r 1 — 170 T1 — To на двух температурных уровнях

g o= 150 мм /с, т0 = 0 С, 171= 45 мм /с, Т1 = 50 С, дает величину l кЛ вЂ” 150 +

150 + 45

50 — 0 (25 — 0 ) = 97, 5 мм /с . погрешность интерполяции не превышает величину 97 5 100% = 0,5%.

97,5 — 97

Положительный эффект предложенного решения заключается в упрощении способа при контроле вязкости демпфирующих жидкостей, применяемых в измерительных приборах, Формула изобретения

Способ определения вязкости жидкости, включающий погружение в исследуемую жидкость лопатки вискозиметра, возбуждение ее колебаний на резонансной частоте подвесной системы, измерение амплитуды колебаний и расчет вязкости жидкости, отличающийся тем,что,сцелью упрощения способа при контроле вязкости демпфирующих жидкостей, предварительно определяют постоянную вискозиметра по контрольной демпфирующей жидкости с известной вязкостью при двух различных температурах, причем степень успокоения лопатки в контрольной жидкости больше единицы, измеряют амплитуду колебаний лопатки при низких частотах возбуждения и на ее основании рассчитывают степень успокоения, по которой судят о вязкости.

1800315

Составитель B.Âîëêîâ

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ïåòðoâà

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1159 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5