Измерение вязкости

Принцип действия ротационного вискозиметра (реометра)

Принцип действия чашечного вискозиметра (капиллярного)

Основным элементом конструкции ротационного вискозиметра является рабочий узел. На рисунке – это цилиндр, вращающийся в коаксиальном (соосным) с ним неподвижном цилиндре. Вместо этой пары может использоваться любая другая комбинация из осесимметричных тел, описанная выше. Внутренний цилиндр приводится во вращение от привода с регулируемой скоростью, причем частота вращения во время эксперимента может поддерживаться как постоянной, так и регулироваться по заданной программе. Частота вращения измеряется специальным датчиком.

Датчик крутящего момента установлен на вал, связывающий наружный цилиндр со станиной прибора. Датчик может также устанавливаться на вращающемся валу, измеряя испытываемый им крутящий момент. В качестве рабочей (воспринимающей крутящий момент) детали этого датчика обычно используется упругий элемент, основным требованием к которому является линейность рабочей характеристики – зависимости смещения (или углового поворота) от крутящего момента. Далее измеряется либо непосредственно величина смещения, либо внешнее усилие, необходимое для возвращения датчика в исходное (нулевое) положение. Важной характеристикой датчика является его жесткость – коэффициент пропорциональности между смещением и крутящим моментом. Датчик является жестким, если поворот «неподвижного» цилиндра пренебрежимо мал и не сказывается на величине заданной скорости деформации.
Наконец, важным элементом конструкции вискозиметра является термостат, необходимый для поддержания заданной температуры исследуемой жидкости.

Капиллярная вискозиметрия является наиболее старым и очень широко распространенным методом качественной оценки и измерения вязкости. Это связано с наглядностью метода, простотой аппаратурной оформления, относительной дешевизной измерительной техники, легкостью стандартизации используемых методик.
Метод капиллярной вискозиметрии широко применяется в различных областях технологии для сравнительной оценки вязкости и в то же время может рассматриваться как фундаментальный физический метод, дающий надежные и воспроизводимые значения вязкости жидкостей.

Суть метода состоит в оценке сопротивления калиброванного канала протеканию через него исследуемой жидкости.
Поэтому центральной задачей капиллярной вискозиметрии является установление соответствия между объемным расходом жидкости, протекающей через капилляр Q, и перепадом давления на концах капилляра ∆P, вызывающим течение исследуемой жидкости через капилляр. Так как давление на входе в капилляр обычно много больше, чем давление на выходе (часто равно атмосферному давлению), то вместо перепада давления ∆P можно говорить просто о давлении P на входе в капилляр.
При этом капилляром понимают любую трубку (канал) различного сечения и длины. Конечно, наиболее часто используют цилиндрические каналы (капилляры) с большим отношением их длины L к радиусу R (или диаметру D).

Ротационные вискозиметры с выносным ротором (погружного типа)

Чашечные вискозиметры (капиллярные)

Ротационные вискозиметры погружного типа – это приборы, в которых наружный цилиндр отсутствует, а внутренний цилиндр укреплен на конце длинной консоли, погруженной в исследуемую жидкость. Такие вискозиметры называют вискозиметрами с выносным ротором. Ротор может быть выполнен не только в виде цилиндра, но и диска или иного тела произвольной геометрической формы. Вращение ротора задается через редуктор с регулируемой скоростью вращения. Измерительный элемент (торсион), выполненный в виде скручиваемой пружины, установлен на приводном валу. Технические характеристики прибора задаются жесткостью используемого торсиона, установленной коробкой передач и геометрией используемого тела вращения.

Чашечные вискозиметры являются частным примером использования метода капиллярной вискозиметрии. В данном случае речь идёт об относительном методе измерения вязкости, который основывается на сравнении исследуемой жидкости с эталонной жидкостью с хорошо известными свойствами при эквивалентных условиях течения. Сравнительной характеристикой в данном случае является время истечения жидкости из сосуда через капилляр заданного диаметра. Измерение вязкости чашечным вискозиметром предполагает использование условных единиц вязкости (времени истечения).

Преимущества ротационных вискозиметров Biuged:

Преимущества чашечных вискозиметров Biuged:

• большой сенсорный дисплей с интуитивно понятным меню
• отображение кинематической вязкости, динамической вязкости, крутящего момента, скорости сдвига, напряжения сдвига, температуры образца
• широкий модельный ряд с различным набором скоростей
• датчик для контроля температуры измеряемого образца входит в базовую комплектацию

• для производства используются высокоточные компьютеризированные станки
• каждый вискозиметр перед отгрузкой проверяется на специальных маслах с заданной вязкостью в камере с постоянной температурой и влажностью
• все чашечные вискозиметры поставляются с заводским сертификатом калибровки

Широкий модельный ряд:

Широкий модельный ряд:

На сайте представлены модификации ротационных вискозиметров Biuged, подходящие для решения самых разнообразных задач:

• аналоговый вискозиметр (BGD 151)
• цифровые вискозиметры с системой (BGD 152, BGD 155)
• вискозиметры с возможностью термостатирования образцов (BGD 155/TS, BGD 156/TS, BGD 157/TS)
• вискозиметры с возможностью отображения скорости и напряжения сдвига (BGD 156, BGD 158)
• вискозиметры с системой «конус-плита» (BGD 159)
• вискозиметры Кребса-Штормера (BGD 184, BGD 186)
• портативные вискозиметры (BGD 160, BGD 161)

На сайте представлены чашечные вискозиметры Biuged, соответствующие различным международным стандартам:

• чашечные вискозиметры Ford (BGD 125)
• чашечные вискозиметры ISO (BGD 128)
• чашечные вискозиметры Zahn (BGD 126)
• чашечные вискозиметры DIN (BGD 127)