RU2061215C1 - Viscometer - Google Patents

Viscometer Download PDF

Info

Publication number
RU2061215C1
RU2061215C1 RU93055890A RU93055890A RU2061215C1 RU 2061215 C1 RU2061215 C1 RU 2061215C1 RU 93055890 A RU93055890 A RU 93055890A RU 93055890 A RU93055890 A RU 93055890A RU 2061215 C1 RU2061215 C1 RU 2061215C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
viscometer
capillary
inner cylinder
viscosity
length
Prior art date
Application number
RU93055890A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93055890A (en
Inventor
В.О. Яблонский
Н.В. Тябин
В.М. Ящук
Original Assignee
Волгоградский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Волгоградский государственный технический университет filed Critical Волгоградский государственный технический университет
Priority to RU93055890A priority Critical patent/RU2061215C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2061215C1 publication Critical patent/RU2061215C1/en
Publication of RU93055890A publication Critical patent/RU93055890A/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement of viscosity of liquid media. SUBSTANCE: viscometer has liquid supply system with flowmeter and slotted capillary tube formed by lateral surfaces of two coaxial horizontal cylinders. Outer cylinder is rigidly secured and inner cylinder may move in parallel relative to outer one under action of mechanical load. Viscometer is provided with meter of slotted capillary tube length which is equal to depth of submergence of inner cylinder in outer one. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике определения вязкости жидкостей при сдвиге и может найти применение в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, где необходимо измерение вязкости жидкостей в широком диапазоне с высокой точностью. The invention relates to techniques for determining the viscosity of liquids under shear and can find application in chemical, oil refining and other industries where it is necessary to measure the viscosity of liquids in a wide range with high accuracy.

Известна конструкция грузового капиллярного вискозиметра [1] в котором жидкость вытесняется из камеры через капилляр под действием поршня, к которому приложена нагрузка, которая может изменяться. Перемещение поршня фиксируется индикатором. A known design of a cargo capillary viscometer [1] in which the liquid is expelled from the chamber through the capillary under the action of a piston, to which a load is applied, which can vary. The movement of the piston is fixed by the indicator.

Недостатком данного вискозиметра является необходимость применения капилляров различного проходного сечения для жидкостей различной вязкости. The disadvantage of this viscometer is the need to use capillaries of various flow areas for liquids of various viscosities.

Наиболее близкой к предлагаемой является конструкция вискозиметра [2] содержащая щелевой капилляр, систему подвода жидкости и расходомерное устройство, в котором капилляр выполнен в виде радиальной кольцевой щели, образованной двумя цилиндрами, установленными на одной оси, один из которых жестко закреплен, а второй выполнен с возможностью перемещения по оси под действием груза. Closest to the proposed is the design of the viscometer [2] containing a slotted capillary, a fluid supply system and a flow meter device in which the capillary is made in the form of a radial annular gap formed by two cylinders mounted on one axis, one of which is rigidly fixed, and the second is made with the ability to move along the axis under the action of the load.

Целью изобретения является создание конструкции вискозиметра, обеспечивающей высокую точность измерения при изменении в широком диапазоне вязкости исследуемых жидкостей. The aim of the invention is the creation of a viscometer design that provides high measurement accuracy when changing in a wide viscosity range of the studied liquids.

Техническим результатом является создание конструкции вискозиметра, имеющего капилляр кольцевого сечения, длина которого автоматически может изменяться в зависимости от вязкости исследуемой жидкости, что позволяет повысить точность измерения в широком диапазоне изменения вязкости. The technical result is the creation of a viscometer design having a capillary of annular cross-section, the length of which can automatically change depending on the viscosity of the test fluid, which allows to increase the measurement accuracy in a wide range of viscosity changes.

Цель достигается тем, что в вискозиметре, содержащем щелевой капилляр, систему подвода жидкости и расходомерное устройство, капилляр выполнен в виде щели кольцевого сечения, образованной боковыми поверхностями двух цилиндров, концентрически насаженных на общую горизонтальную ось, вместе с которой внутренний цилиндр имеет возможность перемещения параллельно наружному под действием силы тяжести груза и сил воздействия на него потока исследуемой жидкости, а наружный полый цилиндр жестко закреплен в горизонтальном положении. The goal is achieved in that in a viscometer containing a slotted capillary, a fluid supply system and a flow meter, the capillary is made in the form of an annular slit formed by the side surfaces of two cylinders concentrically mounted on a common horizontal axis, with which the inner cylinder can move parallel to the outer under the influence of the gravity of the load and the forces acting on it the flow of the investigated fluid, and the outer hollow cylinder is rigidly fixed in a horizontal position.

На чертеже показано устройство вискозиметра предлагаемой конструкции. The drawing shows the device viscometer of the proposed design.

Вискозиметр состоит из наружного 1 и внутреннего 2 цилиндров, концентрично насаженных на общую горизонтальную ось 3. Наружный и внутренний цилиндры образуют камеру 4, в которую под давлением подается исследуемая жидкость через расходомерное устройство 5. Боковые поверхности цилиндров образуют щелевой капилляр 6 кольцевого сечения, через который жидкость вытекает из камеры 4. Наружный полый цилиндр 1 жестко закреплен в горизонтальном положении. Внутренний цилиндр 2 может перемещаться вместе с осью 3 параллельно наружному под действием силы тяжести груза 7 и сил воздействия на него потока исследуемой жидкости. Длина капилляра 6 изменяется в зависимости от перемещения внутреннего цилиндра относительно наружного. С внутренним цилиндром связан указатель, перемещающийся по шкале 8, показывающей длину капилляра L. The viscometer consists of an outer 1 and an inner 2 cylinders concentrically mounted on a common horizontal axis 3. The outer and inner cylinders form a chamber 4, into which the test liquid is fed under pressure through a flow meter 5. The lateral surfaces of the cylinders form a slit capillary 6 of annular cross section through which liquid flows from the chamber 4. The outer hollow cylinder 1 is rigidly fixed in a horizontal position. The inner cylinder 2 can move together with the axis 3 parallel to the outer under the influence of gravity of the load 7 and the forces acting on it the flow of the studied fluid. The length of the capillary 6 varies depending on the movement of the inner cylinder relative to the outer. Associated with the inner cylinder is a pointer moving on a scale of 8, showing the length of the capillary L.

При подаче в камеру 4 исследуемой жидкости положение внутреннего цилиндра и длина щелевого капилляра L в положении равновесия устанавливаются исходя из условия равенства нулю суммы сил трения потока о боковую поверхность внутреннего цилиндра, давления жидкости на его торцевую поверхность и силы тяжести груза, действующих на внутренний цилиндр. Ввиду того, что сила трения потока о боковую поверхность внутреннего цилиндра пропорциональна длине капилляра и вязкости исследуемой жидкости, положение внутреннего цилиндра и длина капилляра при постоянном расходе исследуемой жидкости определяются ее вязкостью. When feeding into the chamber 4 of the test fluid, the position of the inner cylinder and the length of the slotted capillary L in the equilibrium position are established on the basis of the condition that the sum of the friction forces of the flow on the side surface of the inner cylinder, the fluid pressure on its end surface, and the gravity of the load acting on the inner cylinder are equal to zero. Due to the fact that the friction force of the flow on the side surface of the inner cylinder is proportional to the length of the capillary and the viscosity of the test fluid, the position of the inner cylinder and the length of the capillary at a constant flow rate of the test fluid are determined by its viscosity.

Предложенная конструкция вискозиметра, так же как и конструкция, выбранная в качестве прототипа, обеспечивает измерение вязкостей жидкостей в широком диапазоне за счет автоматического изменения геометрических размеров капилляра. The proposed design of the viscometer, as well as the design selected as a prototype, provides a measurement of the viscosity of liquids in a wide range due to automatic changes in the geometric dimensions of the capillary.

Вязкость исследуемой жидкости определяется по следующей формуле:
μ

Figure 00000001
Figure 00000002

где F вес груза;
Q расход исследуемой жидкости,
L длина капилляра,
β Ro/Ri безразмерный параметр;
Rо радиус наружного цилиндра вискозиметра;
Ri радиус внутреннего цилиндра вискозиметра.The viscosity of the test fluid is determined by the following formula:
μ
Figure 00000001
Figure 00000002

where F is the weight of the cargo;
Q flow rate of the test fluid,
L capillary length
β R o / R i dimensionless parameter;
R about the radius of the outer cylinder of the viscometer;
R i the radius of the inner cylinder of the viscometer.

Формула (I) получена из условия равенства нулю суммы сил, действующих на внутренний цилиндр 2 вискозиметра в условиях равновесия. Из формулы (1) следует, что вязкость исследуемой жидкости обратно пропорциональна длине щелевого капилляра L, следовательно, относительная ошибка определения вязкости по формуле (1) пропорциональна относительной ошибке измерения длины капилляра. Formula (I) is obtained from the condition that the sum of the forces acting on the inner cylinder 2 of the viscometer in equilibrium be equal to zero. From formula (1) it follows that the viscosity of the test fluid is inversely proportional to the length of the slotted capillary L, therefore, the relative error in determining the viscosity by formula (1) is proportional to the relative error in measuring the length of the capillary.

Предложенная конструкция вискозиметра позволяет существенно повысить точность измерения в широком диапазоне вязкости жидкостей, что делает целесообразным ее применение во многих отраслях промышленности. The proposed design of the viscometer can significantly improve the accuracy of measurements in a wide range of viscosity of liquids, which makes it suitable for use in many industries.

Claims (1)

Вискозиметр, содержащий систему подвода жидкости с расходомерным устройством и щелевой капилляр, образованный боковыми поверхностями двух соосных горизонтальных цилиндров, наружный из которых жестко закреплен, а внутренний имеет возможность перемещения вместе с осью параллельно наружному под действием механической нагрузки, отличающийся тем, что он снабжен измерителем длины щелевого капилляра, причем длина щелевого капилляра равны глубине погружения внутреннего цилиндра в наружный. A viscometer comprising a fluid supply system with a flow meter and a slotted capillary formed by the lateral surfaces of two coaxial horizontal cylinders, the outer of which is rigidly fixed, and the inner has the ability to move along with the axis parallel to the outer under mechanical stress, characterized in that it is equipped with a length meter slotted capillary, and the length of the slotted capillary equal to the immersion depth of the inner cylinder into the outer.
RU93055890A 1993-12-16 1993-12-16 Viscometer RU2061215C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93055890A RU2061215C1 (en) 1993-12-16 1993-12-16 Viscometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93055890A RU2061215C1 (en) 1993-12-16 1993-12-16 Viscometer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2061215C1 true RU2061215C1 (en) 1996-05-27
RU93055890A RU93055890A (en) 1996-06-10

Family

ID=20150372

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93055890A RU2061215C1 (en) 1993-12-16 1993-12-16 Viscometer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2061215C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Малкин А.Я., Чалых А.Е. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения. М.: Химия, 1979, с.54. 2. Заявка ФРГ N 1598630, кл. G 01N 11/08, 1972. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4750351A (en) In-line viscometer
JP5474076B2 (en) Apparatus and method for measuring fluid viscosity
RU2061215C1 (en) Viscometer
Bikerman A Penetroviscometer for very viscous liquids
US5331843A (en) Capillary viscometer apparatus for an uncomplicated determination of flow characteristics of fluent materials
Izuchi et al. A high pressure rolling-ball viscometer up to 1 GPa
EP0605516A1 (en) Method for measuring dynamic surface tension
US3368402A (en) Variable area flowmeter
US2581588A (en) Fluid flowmeter
RU2337347C2 (en) Method of determination of relative kinematic viscosity of biological liquid
US4964297A (en) Viscosimeter
SU687376A1 (en) Rotary viscosimeter
SU418762A1 (en)
SU1002904A1 (en) Viscometer
SU409114A1 (en) CAPILLARY VISCOSYMETER
Van Selms et al. Apparatus for measuring the consistency of plastic suspensions
SU268742A1 (en) METHOD FOR DETERMINING THE CONTENT OF MECHANICAL IMPURITIES IN LIQUIDS
SU1569672A1 (en) Apparatus for measuring rheological characteristics of liquids
SU842444A1 (en) Device for measuring hydrodynamic resistance coefficient
RU2545484C2 (en) Method to determine rheological properties of highly fluid moulding sands and instrument for realisation of this method
SU1402845A1 (en) Device for calibrating compressing viscosimeters with gauge blocks
SU1500909A1 (en) Viscometer
RU2184362C2 (en) Viscosity metering device
RU93055890A (en) VISKOSYMETR
SU1651161A1 (en) Viscosimeter