Способ градуировки ротационных вискозиметров

Способ градуировки ротационных вискозиметров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может использоваться при градуировке ротационных вискозиметров, предназначенных для исследования высоковязких веществ. Цель изобретения - упрощение процесса градуировки ротационных вискозиметров за счет исключения необходимости использования образцового вискозиметра. При градуировке ротационных вискозиметров, основанной на создании гидравлического сопротивления (ГС) образцовой жидкости, эквивалентного ГС испытываемого вещества, образцовую жидкость размещают в градуируемом вискозиметре, а ГС образцовой жидкости заменяют в процессе градуировки путем введения в полость между измерительными поверхностями вискозиметров дополнительных элементов, поверхности которых, контактирующие с образцовой жидкостью, эквивалентны поверхностям измерительных элементов. Кроме того, дополнительные элементы при градуировке вращают в направлении, противоположном направлению вращения измерительных элементов вискозиметра, что обеспечивает возможность управления ГС, 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„ 4975 (51)4 G О! N 11/14

ЩЗВЗМ1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авторском СвидкткльСтвМ!

"ОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

По ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 } 4167970/31 — 25 (22) 26.12.„86 (46) 30.07„89. Бюл„ - 28 (71) Гомельский политехнический институт (72) В.П.Ставров и В.М.Ткачев (53) 532.137(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

h"- 1157406, кл. С О! N l1/00, 1984.

Вискозиметры ГСП. Общие технические требования. ГОСТ 133.68-73. (54) СПОСОБ ГРАДУИРОВКИ РОТАЦИОННЫХ

ВИСКОЗИМЕТРОВ (57) Изобретение может использоваться при градуировке ротационных вискозиметров, предназначенных для исследования высоковязких веществ. Цель изобретения — упрощение процесса градуировки ротационных вискозиметров за счет исключения необходимости использования образцового вискозиметра.

Изобретение относится к технике измерения вязких свойств материалов и может использоваться при градуировке ротационных вискозиметров,предназначенных для исследования высоковязких веществ.

Цель изобретения — упрощение процесса градуировки ротационных вискозиметров.

Сущность способа, основанного на создании гидравлического сопротивления образцовой жидкости, эквивалентного гидравлическому сопротивлению испытываемого вещества заключается в том, что образцовую жидкость размещают в градуируемом вискозиметре, 2

При градуировке ротационных вискозиметров, основанной на создании гидравлического сопротивления (ГС) образцовой жидкости, эквивалентного ГС испытываемого вещества, образцовую жидкость размещают в градуируемом вискозиметре, а ГС образцовой жидкости заменяют в процессе градуировки путем введения в полость между измерительными поверхностями вискозиметров дополнительных элементов, поверхности которых, контактирующие с образцовой жидкостью, эквивалентны поверхностям измерительных элементов.

Кроме того, дополнительные элементы при градуировке вращают в направлении, противоположном направлению вращения измерительных элементов вискозиметра, что обеспечивает возможность управления ГС. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. а гидравлическое сопротивление образцовой жидкости изменяют в процессе градуировки путем введения в полость между измерительными поверхностями вискозиметров дополнительных элементов, поверхности которых, контактирующие с образцовой жидкостью, эквидистантны поверхностям измерительных элементов.

Под дополнительным элементом понимается объект, выполненный в виде полого цилиндра или группы эквидистантно выполненных цилиндров без зазора между боковыми поверхностями (полый цилиндр кассетного типа) с вы1497502 сОтОЙ р 1Bllol! Б ICOTB p бо"Iей полОсты

Б И С К О 3 1 f M E» 1 Р а °

1<ро?(е того, дополн11тельпые элементы при градуировке вращают в направлении, противоположном вр»щенню 1?змер !TeJ!f,ных элементов вискозимстр»., Требуемое гидравлическое co!!poтив— ление достигается не в эталошк>м нискоэн?(етре,. K!?нем»тически св>тзап??ом с 10

f Р;.?(?,УЕЕРУ»РМЫМ Л 1? С»?МОМ 1" РаДУЕЕРУЕ? ?Gt вискознметре, 11еобходимость в эталонном вискоз??метре отпадает, что упрощает процесс градуировки. Исполнение дополнительных элементов {с конTGKTIiblMH ПОВСРХЕ»OCT!tMÈ ЭКЗЕЕДИС» Ы»l I ными измерительным поверхностям градуируемого вискозпметра) обеспе т?3»нет подобие процессы деф(>рм?11>овае(11>т образцовой жидкости п ",.(>. Ого.: ра ту- 20 ировкп, упрощ»ет с«-:: - .к:-"в ц(01:I ного г??дравл?г-!Сок »I 0» Co>(.:-0: и,;;Ее; ..?>е, а следа?3ат Jlbl!o> и с:1м НО >i(°,сс 1 pl>ñó /" и1>овкп.

1»1>аахен?те дополнительных элементов в направлении, противополо>кном ?>paщению измерительных элементов в?хскознметр», увеличивает гидравлическое

coI1n0THl3J!åïHå образцовой жидкости, 30 обеспече?е?ает позможпость управления этlем сопративлене1е?1, уп1>ощаРт воспраизведепие заданпОго зна " Спи(1 каэффи циента вязкости, что также способcTBóåò достижению пот>аж?ттел1»ного эффекта.

Па фиг.1 показан» схема градуировки висказиметра с пр>тменепием дополнительных элементов„ связанных неподвижно с измерительными; на фиг.2 —,10 то >ке, с одним >зращзющимся элементом.

Между Ци>1?1?Щр?тче ск??ми HsMep?f 7 (»льна? мп элементами (фиг.1) — неподвижным 1 и . Подвееж??ым 2 помещены доло?шительпые элементы — внутренний 3 и паруж . ый 4 и образцовая жидкость 5.

Между измерительными элементами 1

1f 2 (фиг.2) помещен дополпитРльный 3> отделенный от измерительных элемен50 тов слоем образцовой жидкости 5.

При испытании в вискоз??метре (дополнительные элементы при этом отсутствуют ) вещества с коэффициентам вязкости (I момент сил гидравлее?еского сопротивления равен

Е 1(L Еи R!?

M — -- — -- — а> (1).

1 >

R RI? гдР R! радиус наружной поверхности (неподвижногo измерительного элемента); радиус >знутрснней поверхности (подви Ее?то:.о измерительпо го эле?не?(т а ); ,(пина цилиндрической полостн, заполненной веществом; динамический коэффициент вязкости испытываемого вещества;, При градуировке между измерительными элементами помеща?от путем принудительного >зведения в зазор между измерительными поверхностями ротациоштого вискозиметра дополнительTIble элементы (KaK показано на фиг.1), выполненных в виде полого цилиндра и деформир у?ат образца ву?о жидко сть, вращая внутренний цилиндр.

Момент сил гидравлического сопротивления в процессе градуиравки определяется формулой, аналогичной (1), только вместо R ?(и К > должны быть подставлены значения R ?t и Rа, rpe (( момент равен

>((я

М =. (1. (> (2)

1 н (3

Для выбранного типа вискозиметров

Р„= 10, В = 7, R 9 и К -= 8 мм.

Момент сил гидравлического сопротив— ления, воспроизводимый при градуировке, равен 3,2 -10 Н .м, что соответствует моменту, возникающему при испытаниях на вискозиметре вещества с коэффициентом вязкости (1=4,8 МПЛА с

Из формулы (1) и (2) сле, ;>ует, что значение коэффициента вязкости, воспроизводимое при градуировке, равно н — в

0 11,Я

R„— В., R„„- К, Из формулы (3) видно, что уменьшение зазора, вызванное применением дополнительных элементов, позволяет уве(0 у JIOIIa» скорость подэижгео ro элемента.

Пример 1, Градуировку ротационного вискозиметра типа цилиндр-цилиндр проводят в точке диапазона измерешей коэффициента вязкости > с использованием образцовой ж?-дкости,.

Е3 качестве которой выбран .глицерин ди?1»? 11:"."= . ский коз(1>фиц?3е1? т 13»ч зк О с ти которого раве?1 1 „5 М(Х»= с HI>H температуре 20 С,, (5

14975 личить воспроизводимое при градуировке значение коэффициента вязкости по сравнению с коэффициентом вязкости образцовой жидкости без исполь5 зования эталонного вискозиметра, т.е. упростить процесс градуировки.

Пример 2. Градуировку проводят в той же точке диапазона измерений вязкости с использованием образцовой жидкости (коэффициент вязкости ее равен,). Образцовую жидкость помещают между измерительными элементами 1 и 2 (фиг.1), вводят дополнительный элемент 3, кинематически связанный с приводом подвижного элемента 2, и приводят его во вращение с угловой скоростью cv i cd (и в угловая скорость подвижного измерительного элемента; — передаточное отношение привода дополнительного элемента).

Момент сил сопротивления при градуировке равен

1. Способ градуировки ротапионных вискозиметров, включающий размещение образцовой жидкости в зазоре между измерительными поверхностями

25 градуируемого вискозиметра, создание гидравлического сопротивления образцовой жидкости, эквивалентного гидравлическому сопротивлению испытуемого вещества, с последующим нанесением отметки на шкале вискозиметра, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса градуировки, гидравлическое сопротивление образцовой жидкости создают путем размещения в полости между измерительными поверхностями вискозиметра дополнительных элементов, поверхности которых, контактирующие с образцовой жидкостью, эквидистантны

4р поверхностям измерительных элементов.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительные элементы при градуировке вращают в направлении, противоположном враще45 нию измерительных элементов вискозиметра, (4) г.

Кн — Re

x —-----R R н B

М = 47! Lg — — — — (1+i) +

Re Rg

О i2

Кв

Кн Кн

R — - R"

Н н где К„и К вЂ” внутренний и наружный радиусы дополнительного элемента.

Приравнивая моменты сил сопротивления, заданные формулами (1) и (4), получают значение коэффициента вязкости, воспроизводимое при градуировке:

По этому значению делается отметка на шкале вискозиметра. Например, 02

6 при =2 и 4-кратном уменьшении зазора между измерительными элементами вискозиметра з» счет введения дополнительного элемента достигается уве- личение воспроизводимого применения образцового вискозиметра для создания нормированного гидраглического сопротивления. Таким образом, упрощается градуировка вискозиметра в области высоких значений коэффициента вязкости.

Таким образом, способ может быть использован при градуировке вискозиметров, предназначенных для высоковязких жидкостей, например битумов, расплавов полимеров и т.п.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1497502

Составитель В. Вошанкин

Редактор Ю.Середа Техред М. Ходанич Корректор М.Пожо

Заказ 4435/43 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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