Читать «Большая Советская Энциклопедия (ВИ)» онлайн - страница 235
БСЭ БСЭ
Определение вязкости капиллярными В. основано на законе Пуазёйля (см. ) и состоит в измерении времени протекания известного количества (объёма) жидкости или газа через узкие трубки круглого сечения (капилляры) при заданном перепаде давления. Капиллярными В. измеряют вязкость от 10-5 н∙сек/м 2 (газы) до 104 н∙сек/м 2 (консистентные смазки). Относительная погрешность образцовых капиллярных В.±0,1—0,3%, рабочих приборов ±0,5—2,5%. На рис. 1 показано устройство различных типов стеклянных В. В капиллярных В. указанных типов течение жидкости происходит под действием силы тяжести (в начальный момент уровень жидкости в одном колене В. выше, чем в другом). Время опорожнения измерительного резервуара определяют как промежуток между моментами прохождения уровня жидкости мимо меток на верхних и нижних концах резервуара. В капиллярных автоматических В. (непрерывного действия) жидкость поступает в капилляр от насоса постоянной производительности. Перепад давления на капилляре, измеряемый манометром, пропорционален искомой вязкости.
В ротационных В. исследуемая вязкая среда находится в зазоре между двумя соосными телами (цилиндры, конусы, сферы, их сочетание), причём одно из тел (ротор) вращается, а другое неподвижно. Вязкость определяется по крутящему моменту при заданной угловой скорости или по угловой скорости при заданном крутящем моменте. Ротационные В. применяют для измерения вязкости смазочных масел (при температурах до —60 °С), нефтепродуктов, расплавленных силикатов и металлов (до 2000 °С), высоковязких лаков и клеев, глинистых растворов и т.д. Относительная погрешность наиболее распространённых ротационных В. лежит в пределах 3—5%. На рис. 2 показано устройство ротационного В. РВ-7 (пределы измерений —от 1 до 105 н∙сек/м 2 , погрешность ±3%).
Действие В. с движущимся в исследуемой среде шариком основано на законе Стокса (см. ); вязкость определяется по скорости прохождения падающим шариком промежутков между метками на трубке В. К приборам этого типа относится широко распространённый универсальный вискозиметр Гепплера со «скользящим» шариком (рис. 3 ). Пределы измерений В. этого типа 6∙ 10-4 —250 н∙сек/м 2 , погрешность ±1—3%.
Действие ультразвуковых В. основано на измерении скорости затухания колебаний в пластинке из магнитострикционного материала, погруженной в исследуемую среду. Колебания возникают от коротких (длительность 10—30 мксек ) импульсов тока в катушке, намотанной на пластинку. При колебаниях пластинки в этой же катушке наводится эдс (см. ), которая убывает со скоростью, зависящей от вязкости среды. При уменьшении эдс до некоторого порогового значения в катушку поступает новый возбуждающий импульс. Вязкость среды определяют по частоте следования импульсов. Ультразвуковыми В. измеряют вязкость в диапазоне от 10-3 до 500 н∙сек/м 2 с относительной погрешностью 5%.