RO107317B1

RO107317B1 - Method for determination of dynamic viscosity of fluids

Info

Publication number: RO107317B1
Application number: RO14222789A
Authority: RO
Inventors: Cristofor Simionescu; Ghiocel Emil Ioanid; Iordana Neamtu; Aurica Chiriac
Original assignee: Inst Chimii Macromolecular
Priority date: 1989-11-01
Filing date: 1989-11-01
Publication date: 1993-10-29

Abstract

Invenția prezintă o metodă simplă și rapidă, pentru determinarea vîscozității’dinamice, a fluidelor opace sau transparente, cu domeniu larg de proprietăți teologice (1...500 P) și cu aplicabilitate în laboratoare industriale sau de cercetare, aprecierea vîscozității efectuându-se prin estimarea torței de frecare internă, Ia ridicarea unui corp sferic (5), prin fluid și corelarea cu viscozitatea, într-un grafic de etalonare. Vasul (2) cu fluidul de studiat (1) se află pe o balanță sensibilă (4).The invention presents a simple method and fast, to determine the dynamic viscosity, of opaque or transparent fluids, with wide range of theological properties (1 ... 500 P) and with Applicability in industrial or industrial laboratories research, the viscosity appreciation being performed by estimation of the internal friction torch, Get a lift spherical body (5), by fluid and correlation with viscosity, in a calibration graph. The vessel (2) with the fluid to be studied (1) it is on a balance sensitive (4).

Description

Prezenta invenție se referă la o metodă de determinare a viscozității dinamice, a fluidelor, în domeniul 1 - 500 P, fără utilizarea unui aparat specific.The present invention relates to a method for determining the dynamic viscosity, of fluids, in the range 1 - 500 P, without the use of a specific apparatus.

Petrnu măsuraerea viscozității, sunt cunoscute metode bazate pe căderea liberă a unui corp de o anumită formă și greutate, întrun mediu vâscos, fie pe principiul curgerii izoterme, cu viteze constante, prin capilare, sau pe principiul corpului rotitor sau oscilant.Non-metering viscosity methods are known based on the free fall of a body of a certain shape and weight, in a viscous environment, either on the principle of isothermal flow, with constant velocities, through capillaries, or on the principle of the rotating or oscillating body.

Aceste metode prezintă dezavantajul că sunt ineficace, la valori mari ale viscozității. De asemenea, la unele metode poate apărea o apreciere eronată a valorii viscozității, datorită opacității unor fluide, cât și a fenomenului de tixotropie, ce determină o comportare reologică nenewtoniană când, prin creșterea vitezei de forfecare, în timpul determinării, respectiv stratificarea fluidului, viscozitatea descrește și apare curgerea pseudoplastică.These methods have the disadvantage that they are ineffective, at high viscosity values. Also, in some methods an erroneous appreciation of the value of viscosity may occur, due to the opacity of some fluids, as well as the phenomenon of thixotropy, which determines a Newtonian rheological behavior when, by increasing the shear rate, during the determination, respectively the stratification of the fluid, the viscosity the pseudoplastic flow decreases and appears.

Problema pe care o rezolvă invenția este determinarea viscozității dinamice, prin aprecierea valorii forței de frecare internă, ce apare la ridicarea cu viteză constantă a unui corp de formă sferică, prin fluidul studiat.The problem solved by the invention is the determination of the dynamic viscosity, by appreciating the value of the internal friction force, which appears at the constant velocity of a spherical body, through the studied fluid.

Metoda înlătură dezavantajele menționate, prin aceea că, în scopul determinării viscoâității dinamice a unui tluid, se ridică prin aceasta, în plan vertical, cu viteză constantă, un corp sferic, metalic, fluidul fiind introdus într-un cilindru realizat din metal sau sticlă, cu pereții perfect netezi, plasat pe talerul unei balanțe. Forța de frecare dintre fluid și corpul sferic - ca măsură a viscozității dinamice - este apreciată direct, prin citire pe cadranul balanței, corelarea forță - viscozitate realizându-se prin intermediul unui grafic de etalonare.The method removes the disadvantages mentioned, in that, in order to determine the dynamic viscosity of a slurry, a spherical, metallic body is raised through it, at a constant plane, at a constant speed, the fluid being introduced into a cylinder made of metal or glass, with perfectly smooth walls, placed on the scales of a balance. The frictional force between the fluid and the spherical body - as a measure of the dynamic viscosity - is directly appreciated, by reading on the balance dial, the force-viscosity correlation being realized through a calibration graph.

Metoda prezintă următoarele avantaje:The method has the following advantages:

- permite măsurarea viscozității dinamice, cu precizie, utilizând mijloace simple, fără a fi necesar un aparat specific;- allows the measurement of dynamic viscosity, precisely, using simple means, without the need for a specific device;

- măsurarea viscozității dinamice a fluidelor opace sau transparente se face într-un domeniu larg de proprietăți reologice (1 - 500 P).- The dynamic viscosity of opaque or transparent fluids is measured in a wide range of rheological properties (1 - 500 P).

In cele de urmează, se dă un exemplu de realizare a invenției, cu referire la fig. 1 și 2, care reprezintă:In the following, an embodiment of the invention is given, with reference to FIG. 1 and 2, representing:

- fig. 1, schema de principiu, care ilustrează metoda de măsurare a viscozității dinamice;FIG. 1, the principle diagram, which illustrates the method of measuring dynamic viscosity;

- fig.2, grafic de etalonare forță (gf)-5 - vâscozitate dinamică - η (P).- Fig. 2, force calibration graph (gf) -5 - dynamic viscosity - η (P).

Conform invenției, un fluid 1 a cărui vâscozitate dinamică se măsoară, este așezat într-un cilindru 2 pe un taler 3 al unei balanțe tehnice de laborator 4, cu sensibilitatea de minimum 1 g/diviziune.According to the invention, a fluid 1 whose dynamic viscosity is measured is placed in a cylinder 2 on a plate 3 of a laboratory technical balance 4, with a sensitivity of at least 1 g / division.

In fluidul 1, se află suspendat un corp metalic, de formă sferică 5, prin intermediul unui fir de oțel inoxidabil 6, cu diametrul sub 0,01 mm, atașat unui dispozitiv electromecanic de ridicare 7, cu viteză constantă (0,05 - 0,1 cm/s) în sine cunoscut.In fluid 1, a metallic body, spherical in shape 5, is suspended by means of a stainless steel wire 6, with a diameter of less than 0,01 mm, attached to an electromechanical lifting device 7, at a constant speed (0.05 - 0 , 1 cm / s) itself known.

Diametrul corpului sferic 5 și diametrul interior al cilindrului 2, corelate ca mărime cu sensibilitatea balanței utilizate, se află într-un raport, în care stratul de fluid 1, aflat la un moment dat între peretele interior al cilindrului 2 și corpul sferic 5, să fie laminar.The diameter of the spherical body 5 and the inner diameter of the cylinder 2, correlated in size with the sensitivity of the used balance, are in a ratio, in which the fluid layer 1, located at a certain time between the inner wall of the cylinder 2 and the spherical body 5, either laminar.

Aflarea valorii viscozității se face prin efectuarea a două citiri pe talerul balanței: una în momentul inițial, în care ansamblul (corp sferic 5 - fluid 1 - cilindru 2) este în echilibru pe talerul 3 al balanței 4, și a doua, când corpul sferic 5 este ridicat prin fluidul 1 cu viteză constantă.Finding the value of the viscosity is done by making two readings on the balance sheet: one at the initial moment, where the assembly (spherical body 5 - fluid 1 - cylinder 2) is in balance on the plate 3 of balance 4, and the second, when the spherical body 5 is raised through fluid 1 at constant speed.

Pentru aprecierea viscozității fluidului 1, la temperatura efectuării măsurătorii, valoarea diferenței δ a citirilor astfel obținute, exprimată în unități de măsură a forței, se transpune pe graficul de corespondență forță-viscozitate, specific ansamblului corp sferic 5 - cilindru 2, și trasat cu produse de vscozitate cunoscută.To assess the viscosity of fluid 1, at the temperature of the measurement, the difference value val of the readings thus obtained, expressed in units of force measurement, is transposed on the force-viscosity correspondence graph, specific to the spherical body assembly 5 - cylinder 2, and plotted with products of known viscosity.

Claims

Claim

Method for detecting the dynamic viscosity of fluids, which uses the displacement of a spherical body in the liquid, characterized in that the viscosity of the studied fluid (1), placed in a cylinder (2), on the pad (3) of a technical balance (4), it is measured by the appreciation of the internal friction force, which appears when lifting, by fluid, with a constant velocity of a spherical body (5), dimensions correlated with those of the cylinder (2) and determined by the sensitivity of the used balance (4), the viscosity value resulting from the force-viscosity calibration graph for the method.