DE487207C - Viskosimeter - Google Patents

Description

• Viskosimeter Die meisten bekannten Viskosimeter besitzen als Meßelement eine Kapillare in Form eines Rohres von kreisförmigem Querschnitt, durch welche die Me-ßflüssigkeit #inter Druck hindurchströmt; aus der Beziehung zwischen Druck und Flüssiigkeitsmenge in der Zeiteinheit wird dann die 'Zähigkeit der Flüssigkeit bestimmt. Für genaue Messungen wird die Herstellung eines konstanten Druickes angestrebt, was bei den gebräuchlichen Viskosimetern mit Kapillare eine unhandliche Apparatur bedibgt.
• Man hat daher noch andere Wege beschritten, und beispielsweise die Bewegung der in einem Kreiszylinder fallenden Kugel. benutzt, rann die Zähigkeit der im Zylinder befmdhchen Flüssigkeit zu bestimmen. Man hat .also die Kapillare von konstantem kreisfö.rm4en Querschnitt durch eine solche von veränderlichem kreisringförmigen Querschnitt ersetzt, deren äußere Wand festliegt, während die innere beweglich ist. Aber auch diese Bauart weilst einen Mangel auf; wenn nämlich der Mittelpunkt der fallenden Kugel bei deren Bewegung aus der 'Zylinderachse heraustritt, rollt die Kugel unter Umständen an der Zylinderwand nach unten, so daß, sich ein ganz anderer Bewegungsvorgang :einstellt, als hier beabsichtigt ist, nämlich dlne zentrale relative Tramslationsbewegung einer Kugel gegen einen Hohlzylinder. Bei der vorliegenden Erfindung werden die vorgenannten Fehler dadurch vermieden, daß die relative Drehung (Abwälzbewegung) der Kugelfläche gegen die Zylinderwand verhindert wird. Dies wind dadurch. erreicht, daß die Kugelfläche an .einem Körper angebracht ist, der festgehalten wird, und der Zylinder, dessen Schwerpunkt tiefer liegt alle die engste Stelle des Meßspaltes, längs der Kugelfläche abwärts gleitet, wobei das über dem -Meßspalt biefmdliiche Öl in den Raum unterhalb des Meßspaltes strömt. Gelangen bei, euer derartigen Vorrichtung die die BEewegungs$ächen dies Meßspaltes tragenden Elemente in eine exzentrische Lage zueinander, so wird sich eine derartige Druckverteilung heräusbild'en, d'a13 die Elemente sich wieder richtig zueinander einstellen, d. h. daüß die Kugel rdLativ zum 'Zylinder in die Zpfinnderachse zurückgedrängt wird.
• Die PaRbewegung erfolgt infolge der Flüssigkeitsreibung, abgesehen von einer fast momentanen AnliaufpeToge, g'leichfö.rmi@g, und die Zähigkeit der Flüssigkeit ist proportional der zum Durchlaufen einer festgelegten Strecke erforderlichen Zeit.
• Man kann. eine geeignete Vorrichtung beispielsweise dadurch schaffen, daß man gemäß. der Abbildung den bei. c festgehaltenen Körper b mit einer Vollkugel a oder Teilen einer solchen ausrüstet. In der Anfangsläge befilndeit sich die Kugel. auf dem zwecks Erzielung eines tieiegeriden Schwerpunkts verstärkten Boden des Behältersd, der mit der Meßflüssigkeit gef"ulllt ist, oder videssen Nähe.
• Nachdrem die Temperatur der Flüssigkeit am -Thermometer t abgelesen ist, wird die Unterstützung des 'Zylndersd entfernt, so daß er an .der Kugelfläche entrang nach unten gleitet; er stet sich, weil sein Schwerpunkt tiefer als der Mittelpunkt liegt, wie ein Pendel mit seiner Achse stets in die durch das Kugelzentrum gehende Vertikale ein, bzw. wird er bei. geringer Abweichung von -dieser Lage -durch die Druckverteilfung im Spat s stets wieder in die richtige Lage zurückgeführt, was zwecks Erhakung der Gleichförmigkeit dier Bewegung unbedingt notwendig ist.
• Befmdet sich in der Anfangslage der Mittelpunkt der Kugel relativ zum 'Zylinder beim und in der Endlage, nachdem der 'Zylinder eine durch irgendwelche Mittel festgelegte Strecke durchfallen hat, bei n, so ist m-n die F l i' trecke. Diese wird für alle Versuche konstant gehalten. Die Zähigkeit dier Versuchsflüssigkeit ist dann proportional der Fallzeit, weil. auch .der Überdruck, unter welchem die Flüssigkeit durch den Spalt strömt und welcher gegeben. ist durch das Gewicht des 'Zylinders nebst Ölinhalt, kleine Schwankungen im Gewicht d'es letzteren können durch Korrekturen berücksichtigt werden, konstant bleibt. Durch Wärmeschutz des Behälters d wird dafür gesorgt, daß auch die. Temperatur der Meßflüssigkeit während er Dauer des Versuchs möglichst konstantbleibt.
• Der Erfiaäungsgedänke ist immer dann benutzt, wenn zur Messung d!er Zähigkeit eine bewegliche und eine feststehende Wand d derart zwecks Bildung einer Kapihre angeordnet sind', d'a.ß. ,der Schwerpunkt des fallenden Körpers tiefer liegt als d'Le engste Stelle des kapillaren; Spaltes und d!ie zu messende Flüssigkeit den: Spalt in der Bewegungsrichtung des Fallkörpers durchfüleßt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Viskosimeter zur Messung der'Zähig- keit einer Flüssigkeit, d"Kie unter einem, konstanten oder nahezu konstanten Druck einen ringförmigen Spalt durchströmt, der durch eine beweg'lli.che, mit einem Fall- körper verbundteure, und eine feststehende Wand gebildet wird, dadurch gekennzeich- net, d"aß, d'er Schwerpunkt des fallenden Körpers, .der mit dien beweglichen Wand verbunden ist, tiefer liegt als de .engste, Stelle des ringförmigen Spaltes und' da;ß die Flüssigkeit dien Ringspalt in der Be- wegungsrichtung des Fallkörpers durch- strömt. 2. Viskosimeter nach Anspruch i, gekennzeichnet, daß die innere Wand dies. ringförmigen Spaltes als Kugel- fläche ausgebildet ist. 3. Vigkosimeter lach Anspruch i un:d 2, d'ad'urch gekennzeichnet, daß, der Träger der KugelIäche feststeht und der Träger d'er Außenwand fällt. q.. Viskosimeternach Anspruch i, da- durch gekennzeichnet, d'aß. ,die gleitende Wand unfdie Kuwgelfläche, die den Spalt s bilden, so zueinand!ar gelagert sind, daß die Temperatur d'es. - in den Spalt ein- strömenden Öles gemessen werden kann.