Шариковый вискозиметр

Шариковый вискозиметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

OllHCAHHIE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (») 616860 (6i) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 21 02.77(21) 2453442/18-25 (5е) М. Кл. с присоединением заявки № (23) Приоритет

Q 01 N 11ЛО

Государственный комитет

Совотв Министров СССР оо делам иаобрвтвний и открытий (53) УДК 532. 137 (088.8) (43) Опубликовано 25.07.78Бюллетень № 27 (45) Дата опубликования опнсания16.06.78 (72) Автор изобретения

Н. Г. Емельяненко (71) Заявитель (54) ШАРИКОВЫЙ ВИСКОЗИМЕТРИзобретение относится к устройствам для измерения вязкости, в частности к вискоэиметрам для непрозрачных жидкостей, и может быть применено в промышленности строительных материалов, химической, нефтяной и других отраслях промышленности.

Известны вискозиметры, содержащие подвешенный на нити шарик, устройство для регистрирования пути и времени его движения в исследуемой жидкости 1 .

Известен шариковый вискозиметр, содержащий подвешенный на перекинутой через блок нити противовес, регистратор перемещения 2 .. 15

К недостаткам известного шарикового вискозиметра относятся сложность конструкции, необходимость установки электрической цели для регистрирования времени прохождения грузом определенного отрезка пути, наличие электропроводной шкалы со скользящим контактом.

Е!ель изобретения — упрощение конст рукции шарикового вискозиметра. 25

Для этого противовес шарикового вискозиметра выполнен в виде прозрачного градуированного цилиндра, заполненного эталонной жидкостью, причем масса противовеса меньше массы шарика. Перед началом измерений шарик помещается в исследуемую жидкость и уравновешивается добавлением в цилиндр эталонной жидкости, а процесс измерения сводится к определению массы эталонной жидкости в цилиндре, высоты положения шарика над жидкостью и длины пути шарика в исследуемой жидкости до остановки.

На чертеже дана схема предлагаемого шарикового вискозиметра, Шариковый вискозиметр выполнен следующим образом. На нити 1, перекинутой через блок 2, на одном конце закрепляет ся шарик 3 массой тет„,и радиусом н а на другом конце - цилиндр 4 Массой тт(„, причем тот,асс ттт„. Билиидр изготовлен иэ прозрачного материала и имеет градуировку. На нити 1 закреплена стрелка 5 для отсчета по шкале 6 расстояний, проходимых шариком 3. Под шариком 3 616560 располагается емкость 7 с исследуемой вязкой, в частности, непрозрачной жидкостью

Шариковый вискозиметр работает следующим образом.

Шарик 3 погружается в исследуемую жидкость, после чего в цилиндр 4 наливается эталонная жидкость, например вода, в количестве ф э{ необходимом для уравновешивания шарика. Плотность р исследуемой жидкости (если это необхо!

6 димо) определяется из следующих соотг

4 э .-Р. 34;- „ откуда

З w -ì -ит

15 г{ р Ф

После этого шарик 3 поднимается на вв)соту И над уровнем исследуемой жидкости и отпускается. Теперь шарик 3 па- 20 дает под действием разности сил тяжести, шарика 3 и цилиндра 4 с эталонной жидкостью, Эта разность цо модулю равна выталкивакицей силе Архимеда действующей 25 на шарик 3, когда он был погружен в исследуемую жидкость, а .именно

Ф{*{ аьа{=Ри ь""ий= (а) М э{ @ где g - ускорение силы тяжести.

Как только шарик 3 войдет в исследуемую жидкость, разность сил дг уоавновесится выталкивающей силой % . „, . В итоге шарик в исследуемой жидкости будет двигаться по инерции, затормаживаясь си- лой вязкого сопротивления F Стокса, по ка не остановится, пройдя в жидкости путь

Из условия равенства работ и энергий;

1 1 h-l „...1 < где средней силы Стокса имеем . 45

«ю

И стокса{=(и ц stn)O g

Скорость шарике 3 в момент входа в исследуемую жидкость равна по модулю

)32QV

{a({ т„,-т -m, Ot йТ

Щ Щ %ttt { И „+М ФМ ((ц 2к 55 т.е . P7(= (4) В конце пути (остановка) скорость шарика равна О.

Средняя скорость движения шарика в исследуемой .жидкости на пути 0 равна. (55) Из выражения для силы Стокса

{=6йlи {у((6) и после подстановки в него значений (3) и (5) получаем для коэффициента динами- ческой вязкости формулу, не содержащую ремени движения шарика и плотности исследуемой жидкости, 0

ЬФ {„ (7) Таким образом, предлагаемое устройство позволяет освободиться от необходимости регистрирования времени движения шарика в жидкости при исследовании ее вязкости и, кроме того, дает возможность одновременно определять плотность исследуемой жидкости.

Формула изобретения

Шариковый вискозиметр, содержащий подвешенный на перекинутой через блок нити противовес, регистратор перемещения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, противовес выполнен в виде прозрачного градуированного цилиндра,. заполненного эталонной жидкостью, причем массе противовеса меньше массы шарика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

К 97960, кл. С 01 К 11/10, 1.950.

2. Авторское свидетельство СССР

No. 40032, кл,(j 01 g 11/10, 1933.

616560

Составитель Н. Плотникова

Редактор II, Гребенникова Техред M. Борисова Корректор В. Сердюк

Заказ 4059/41 Тираж 1112 Подписное

Ш1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Фнпндп ППП кПдтон " т l жгопоп чл Попс к наа 4