RU2196976C2 - Method of determination of density, viscosity and lubricating capacity of liquid media - Google Patents

Method of determination of density, viscosity and lubricating capacity of liquid media Download PDF

Info

Publication number
RU2196976C2
RU2196976C2 RU99109902/28A RU99109902A RU2196976C2 RU 2196976 C2 RU2196976 C2 RU 2196976C2 RU 99109902/28 A RU99109902/28 A RU 99109902/28A RU 99109902 A RU99109902 A RU 99109902A RU 2196976 C2 RU2196976 C2 RU 2196976C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
force
speed
motion
velocity
liquid
Prior art date
Application number
RU99109902/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99109902A (en
Inventor
Е.П. Тетерин
И.Е. Тарасов
Д.С. Потехин
Original Assignee
Ковровская государственная технологическая академия
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 Ковровская государственная технологическая академия filed Critical Ковровская государственная технологическая академия
Priority to RU99109902/28A priority Critical patent/RU2196976C2/en
Publication of RU99109902A publication Critical patent/RU99109902A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2196976C2 publication Critical patent/RU2196976C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Lubricants (AREA)

Abstract

FIELD: study of physical and physico-chemical properties of liquid media; oil, chemical, automotive-tractor, microbiological, food-processing and other industries. SUBSTANCE: body having mass "m" and volume "V" is set in up and down motion at different velocities by external force "F" on side of thread wound on pulley which is rotated by motor provided with built-in tachometer. Force "F" is related linearly with velocity of motion of body. Then, dependence of velocity vup of up motion of body versus force vup = kupF+bup and velocity vdown of down motion of body versus force vdown = kdownF+bdown obtained from readings of piston velocity indicator is found, where kdown and kup are proportionality factors between up and down motion of body external force "F" linearly related with velocity of body motion; bdown and bup are magnitudes of velocities of up and down motion of body at zero magnitude of external force linearly related with velocity of body motion. Density, viscosity and lubricating capacity are determined from magnitudes thus obtained. EFFECT: enhanced accuracy; extended functional capabilities. 4 dwg

Description

Способ относится к области измерительной техники и может быть использован для исследования физических и физико-химических свойств жидких сред в научной практике, нефтяной, химической, автотракторной, микробиологической, пищевой и других отраслях промышленности, в медицине для контроля и диагностики жидкостей различного назначения. The method relates to the field of measurement technology and can be used to study the physical and physico-chemical properties of liquid media in scientific practice, oil, chemical, automotive, microbiological, food and other industries, in medicine for monitoring and diagnostics of liquids for various purposes.

Известен способ измерения вязкости жидкости (см. патент 2080584, G 01 N 11/12, 1997 г.), заключающийся в том, что осуществляют разгон шарового зонда радиусом R и плотностью его материала ρз до обусловленной скорости движения, обеспечивают его свободное всплытие в жидкости по инерции, измерение в момент времени t координаты h, или скорости v, или ускорения dv/dt осуществляют на участке всплытия зонда и определяют постоянную времени Т экспоненты замедленного движения как решения соответствующего уравнения из следующих трех:

Figure 00000002

Figure 00000003

Figure 00000004

где v0 - значение скорости всплытия зонда в момент времени t0=0; hм - наибольшая высота всплытия зонда; tм - время достижения зондом точки траектории всплытия с высотой hм,
вязкость вычисляют по формуле:
η = (R2ρ)/(4,5T)
Данный способ обладает следующими недостатками: не позволяет проводить определение плотности.A known method for measuring the viscosity of a liquid (see patent 2080584, G 01 N 11/12, 1997), which consists in the fact that the ball probe is accelerated with a radius R and its material density ρ s to a predetermined speed of movement, provide its free ascent in by inertia, measurement at the time t of the coordinate h, or speed v, or acceleration dv / dt is carried out on the ascent of the probe and determine the time constant T of the slow motion exponent as a solution to the corresponding equation from the following three:
Figure 00000002

Figure 00000003

Figure 00000004

where v 0 is the value of the ascent rate of the probe at time t 0 = 0; h m - the highest height of the ascent of the probe; t m - the time the probe reaches the ascent path with a height h m ,
viscosity is calculated by the formula:
η = (R 2 ρ) / (4,5T)
This method has the following disadvantages: it does not allow density determination.

Известен также способ определения плотности и вязкости жидкостей (см. патент 2084865, G 01 N 11/10, 9/08, 1997 г.), заключающийся в том, что осуществляют разгон шарового зонда радиусом R и плотностью его материала ρз до обусловленной скорости движения, направленной под углом к горизонту, обеспечивают его свободное всплытие до точки начала погружения без достижения поверхности жидкости с последующим погружением, измеряют времена ti достижения центром зонда обусловленных высот hi и времени ti обусловленных точек горизонтальной составляющей траектории движения 1j, после чего рассчитывают плотность жидкости по формуле:

Figure 00000005

где ρж - измеряемая плотность жидкости;
vj - начальное значение горизонтальной составляющей скорости движения зонда на j-ом участке горизонтальной составляющей траектории его движения;
vj+1 - конечное значение горизонтальной составляющей скорости движения зонда на j-ом участке горизонтальной составляющей траектории его движения;
vi - начальное значение вертикальной составляющей скорости всплытия зонда на i-ом участке вертикальной составляющей траектории его движения;
Figure 00000006

и
Figure 00000007

расчетные значения горизонтальной и вертикальной составляющих скоростей движения зонда на j-ом и i-ом участках соответственно;
g - ускорение свободного падения;
Figure 00000008

проходимые зондом горизонтальная и вертикальная составляющие движения зонда, а вязкость жидкости рассчитывается или по соотношению
Figure 00000009

или по соотношению
Figure 00000010

или как среднюю или среднеквадратичную величину по результатам двух расчетов.There is also a method of determining the density and viscosity of liquids (see patent 2084865, G 01 N 11/10, 9/08, 1997), which consists in the acceleration of a ball probe of radius R and the density of its material ρ s to a predetermined speed movement directed at an angle to the horizontal, provide its free ascent to dive start point without reaching the liquid surface, followed by immersion measured times t i of the probe reaching the center due to heights h i and time t i due to the horizontal component of the trajectory of points d izheniya 1 j, then the density of the liquid is calculated by the formula:
Figure 00000005

where ρ W - the measured density of the liquid;
v j is the initial value of the horizontal component of the speed of the probe in the j-th section of the horizontal component of the trajectory of its movement;
v j + 1 - the final value of the horizontal component of the speed of the probe in the j-th section of the horizontal component of the trajectory of its movement;
v i is the initial value of the vertical component of the ascent rate of the probe in the i-th section of the vertical component of the trajectory of its movement;
Figure 00000006

and
Figure 00000007

the calculated values of the horizontal and vertical components of the speeds of the probe in the j-th and i-th sections, respectively;
g is the acceleration of gravity;
Figure 00000008

the horizontal and vertical components of the probe’s movement passed by the probe, and the viscosity of the liquid is calculated either by the ratio
Figure 00000009

or by ratio
Figure 00000010

or as the average or rms value from two calculations.

Недостатками данного способа являются: возможность определения смазывающей способности жидкости, низкая точность определения вязкости и плотности жидкости из-за того, что зонд обладает конечными размерами и регистрация параметров движения его центра масс осуществляется с точностью до размеров зонда, а также то, что для проведения замеров необходим большой объем измеряемой жидкости. The disadvantages of this method are: the ability to determine the lubricity of a liquid, the low accuracy of determining the viscosity and density of a liquid due to the fact that the probe has finite dimensions and the registration of the motion parameters of its center of mass is carried out accurate to the size of the probe, as well as the fact that for measurements A large volume of measured liquid is needed.

Целью настоящего изобретения является повышение точности измерения ее плотности и вязкости, а также расширение функциональных возможностей способа путем обеспечения возможности определения смазывающей способности жидкости. The aim of the present invention is to improve the accuracy of measuring its density and viscosity, as well as expanding the functionality of the method by providing the ability to determine the lubricity of a liquid.

Поставленная цель достигается тем, что в способе, заключающемся в приведении в движение в жидкой среде тела массой m и объемом V движение тела осуществляют вверх и вниз внешней силой F, линейно связанной со скоростью движения тела, с разными скоростями, получают зависимость скорости vв движения тела вверх от силы
vв=kвF+bв
и скорости vн движения тела вниз от силы
vн=kнF+bн
где kн и kв - коэффициенты пропорциональности между скоростями движения тела вниз и вверх и внешней линейно связанной со скоростью движения тела силой F соответственно;
bн и bв - значения скоростей движения тела вниз и вверх при нулевом значении внешней линейно связанной со скоростью движения тела силы F соответственно;
плотность ρ жидкости определяют по формуле

Figure 00000011

где g - ускорение свободного падения,
сдвиговую вязкость ηs жидкости определяют по формуле
Figure 00000012

где
Figure 00000013
,
где S - площадь поверхности тела, соприкасающаяся со сдвигаемыми слоями жидкости;
δ - толщина слоя жидкости, в пределах которого скорость движения сдвигаемых слоев изменяется от vв или vн до нуля,
при этом при движении вниз и вверх тело одновременно прижимают к поверхности с силой f, а смазывающую способность оценивают из отношения
Figure 00000014

или
Figure 00000015

где μ - коэффициент трения пары тело-поверхность в исследуемой жидкости,
μэ - коэффициент трения пары тело-поверхность в эталонной жидкости.This goal is achieved by the fact that in the method consisting in driving a body of mass m and volume V in a liquid medium, the body is moved up and down by an external force F, linearly related to the speed of the body, with different speeds, the dependence of the speed v in motion is obtained body up from strength
v in = k in F + b in
and speed v n the body moves down from the force
v n = k n F + b n
where k n and k in are the proportionality coefficients between the speeds of the body down and up and the external linearly related to the speed of the body by force F, respectively;
b n and b in - the values of the velocities of the body down and up at zero external linearly related to the speed of the body forces F, respectively;
the density ρ of the liquid is determined by the formula
Figure 00000011

where g is the acceleration of gravity,
the shear viscosity η s of the liquid is determined by the formula
Figure 00000012

Where
Figure 00000013
,
where S is the surface area of the body in contact with the movable fluid layers;
δ is the thickness of the liquid layer, within which the speed of movement of the shifted layers varies from v in or v n to zero,
while moving down and up, the body is simultaneously pressed to the surface with a force f, and the lubricity is estimated from the ratio
Figure 00000014

or
Figure 00000015

where μ is the coefficient of friction of the body-surface pair in the test fluid,
μ e is the coefficient of friction of the body-surface pair in the reference fluid.

В предлагаемом способе повышение точности измерения плотности и вязкости достигается тем, что тело, погруженное в жидкость, приводят в движение вниз внешней линейно связанной со скоростью движения тела силой F, и уравнение движения этого тела в соответствии со вторым законом Ньютона будет:
maн = mg-FA-Fтр-F-Fη, (1)
где mg - сила тяжести;
FA = ρgV - сила Архимеда;
V - объем тела;
Fтр = μFпр - сила трения;
Fпp = kF•F + f,
kF - коэффициент пропорциональности, учитывающий горизонтальную составляющую внешней линейно связанной со скоростью движения тела силы F;
f - составляющая прижимной силы, не зависящая от внешней линейно связанной со скоростью движения тела силы F;
Fη = kηηv - сила вязкого трения.In the proposed method, improving the accuracy of measuring density and viscosity is achieved by the fact that a body immersed in a liquid is driven downward by an external force linearly related to the speed of the body F, and the equation of motion of this body in accordance with Newton’s second law is
ma n = mg-F A -F tr -FF η , (1)
where mg is the force of gravity;
F A = ρgV is the force of Archimedes;
V is the volume of the body;
F tr = μF etc. - the friction force;
F pp = k F • F + f,
k F is the proportionality coefficient, taking into account the horizontal component of the external force linearly related to the speed of the body F;
f is the component of the clamping force, independent of the external force linearly related to the speed of the body F;
F η = k η ηv is the force of viscous friction.

η - сдвиговая вязкость жидкости;
v- скорость движения тела.η is the shear viscosity of the liquid;
v is the speed of the body.

Перепишем уравнение (1):
maн = mg-ρgV-kηηvн-F-μf-μkFF (2)
Затем тело, погруженное в жидкость, приводят в движение вверх внешней линейно связанной со скоростью движения тела силой F, и уравнение движения этого тела в соответствии со вторым законом Ньютона будет:
maв = mg-ρgV+kηηvв-F+μf+μkFF (3)
При этом в обоих случаях обеспечивают участки равномерного движения тела, для которых ан=ав=0, при этом уравнения (2) и (3) движения тела будут иметь вид:
0 = mg-ρgV-kηηvн-F-μf-μkFF (4)
0 = mg-ρgV+kηηvв-F+μf+μkFF (5)
Откуда скорости движения тела вниз и вверх будут определяться по формулам:

Figure 00000016

Figure 00000017

Задавая разные значения внешней линейно связанной со скоростью движения тела силы F, приводят в движение тело вниз и вверх с разными скоростями:
vн = kнF + bн (8)
vв = kвF + bв (9)
где kн и kв - коэффициенты пропорциональности между скоростями движения тела вниз и вверх и внешней линейно связанной со скоростью движения тела силой F соответственно,
bн и bв - значения скоростей движения тела вниз и вверх при нулевом значении внешней линейно связанной со скоростью движения тела силы F соответственно.We rewrite equation (1):
ma n = mg-ρgV-k η ηv n -F-μf-μk F F (2)
Then, a body immersed in a liquid is driven upward by an external force linearly related to the body’s speed of motion F, and the equation of motion of this body in accordance with Newton’s second law will be:
ma in = mg-ρgV + k η ηv in -F + μf + μk F F (3)
In both cases, portions provide uniform motion of the body for which a n = a B = 0, the equation (2) and (3) of body motion have the form:
0 = mg-ρgV-k η ηv n -F-μf-μk F F (4)
0 = mg-ρgV + k η ηv in -F + μf + μk F F (5)
From where the speed of the body down and up will be determined by the formulas:
Figure 00000016

Figure 00000017

By setting different values of the external force F, linearly related to the speed of the body, they move the body down and up at different speeds:
v n = k n F + b n (8)
v in = k in F + b in (9)
where k n and k in are the proportionality coefficients between the speeds of the body down and up and the external linearly related to the speed of the body by force F, respectively,
b n and b in - the values of the velocities of the body down and up at zero external linearly related to the speed of the body forces F, respectively.

Коэффициенты kн и kв определяют как тангенс углов наклона зависимостей (8) и (9), построенных по полученным значениям скоростей движения вниз и вверх, а bн и bв получают из пересечения прямых этих же зависимостей с осью скоростей.The coefficients k n and k v are defined as the slope of dependencies (8) and (9), constructed from the obtained values of the speeds of movement down and up, and b n and b c are obtained from the intersection of the lines of the same dependencies with the axis of the velocities.

Из попарного сравнения уравнений (6), (7) и (8), (9) следует:

Figure 00000018

Figure 00000019

Figure 00000020

Figure 00000021

После вычитания из (10) формулы (11):
Figure 00000022

После суммирования (10) и (11):
Figure 00000023

После суммирования (12) и (13):
Figure 00000024

После вычитания из (12) формулы (13):
Figure 00000025

Преобразовав (14) получим:
Figure 00000026

из (17) и (14):
Figure 00000027

из (15) и (14):
Figure 00000028

из (15) и (13):
Figure 00000029

Таким образом, вязкость ηs и плотность ρ определяются из уравнений (18) и (19) соответственно. А так как для определения этих параметров требуется измерение только скорости движения тела и внешней линейно связанной со скоростью движения тела силы F, то размеры и конфигурация тела не влияют на точность определения искомых параметров, в то время как в прототипе точность определения плотности ρ и вязкости η ограничивают размеры зонда, так как его координаты определяются с точностью до размеров зонда.From a pairwise comparison of equations (6), (7) and (8), (9) it follows:
Figure 00000018

Figure 00000019

Figure 00000020

Figure 00000021

After subtracting from (10) formula (11):
Figure 00000022

After summing (10) and (11):
Figure 00000023

After summing up (12) and (13):
Figure 00000024

After subtracting from (12) the formula (13):
Figure 00000025

Transforming (14) we get:
Figure 00000026

from (17) and (14):
Figure 00000027

from (15) and (14):
Figure 00000028

from (15) and (13):
Figure 00000029

Thus, the viscosity η s and density ρ are determined from equations (18) and (19), respectively. And since the determination of these parameters requires the measurement of only the velocity of the body and the force F external linearly related to the velocity of the body, the dimensions and configuration of the body do not affect the accuracy of determining the desired parameters, while in the prototype the accuracy of determining the density ρ and viscosity η limit the size of the probe, since its coordinates are determined accurate to the size of the probe.

В предлагаемом способе расширение функциональных возможностей достигается за счет того, что при движении вниз и вверх тело одновременно прижимают к поверхности с силой f и производит определение коэффициента трения μ по формуле (20) или (21), а смазывающую способность исследуемой жидкости определяют по величине отношения

Figure 00000030
коэффициентов трения пары материалов "тело-поверхность" при наличии исследуемой жидкости в зазоре между ними и при наличии эталонной жидкости в зазоре между ними, где μэ - коэффициент трения пары тело-поверхность в эталонной жидкости. Если отношение
Figure 00000031
больше единицы, то смазывающая способность исследуемой жидкости хуже, чем у эталонной, если меньше единицы, то смазывающая способность исследуемой лучше, чем у эталонной. В то время как в прототипе смазывающую способность жидкости определить невозможно, так как движение зонда осуществляют в свободном объеме жидкости.In the proposed method, the expansion of functionality is achieved due to the fact that when moving down and up, the body is simultaneously pressed to the surface with a force f and determines the friction coefficient μ by the formula (20) or (21), and the lubricity of the fluid under study is determined by the ratio
Figure 00000030
the friction coefficients of the body-surface pair of materials in the presence of the test fluid in the gap between them and in the presence of a reference fluid in the gap between them, where μ e is the coefficient of friction of the body-surface pair in the reference fluid. If the ratio
Figure 00000031
more than one, then the lubricity of the test fluid is worse than that of the reference, if less than one, then the lubricity of the test is better than that of the reference. While in the prototype the lubricity of the liquid cannot be determined, since the probe is carried out in the free volume of the liquid.

На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ. На фиг.2 представлено тело, погруженное в жидкость, с действующими на него силами при движении тела вниз. На фиг.3 представлено тело, погруженное в жидкость, с действующими на него силами при движении тела вверх. На фиг. 4 представлен график зависимости скорости движения тела в жидкости от внешней линейно связанной со скоростью движения тела силы F. In FIG. 1 shows a diagram of a device that implements the proposed method. Figure 2 shows a body immersed in a liquid, with forces acting on it when the body moves down. Figure 3 shows a body immersed in a liquid with forces acting on it when the body moves up. In FIG. Figure 4 shows a graph of the dependence of the velocity of a body in a fluid on an external force linearly related to the velocity of a body.

Устройство, реализующее предлагаемый способ (см. фиг.1), содержит цилиндр 1, заполненный исследуемой жидкостью, в которую помещен поршень 2, скользящий по поверхности цилиндра и подвешенный на нити, намотанной на шкив 3, который насажен на вал двигателя 4 со встроенным тахометром, с выходом которого связан индикатор 5 скорости движения поршня, и регулируемый источник питания 6, задающий вращающий момент вала двигателя. A device that implements the proposed method (see figure 1), contains a cylinder 1 filled with the test fluid, in which a piston 2 is placed, sliding on the surface of the cylinder and suspended on a thread wound on a pulley 3, which is mounted on the shaft of the engine 4 with a built-in tachometer , the output of which is associated with an indicator 5 of the piston speed, and an adjustable power source 6, which sets the torque of the engine shaft.

Реализация предлагаемого способа осуществляется следующим образом. Регулируемым источником питания 6 задается вращающий момент M1 вала двигателя. Этот момент создает силу F1=M1/r (см. фиг.2), где r - радиус шкива, действующую на поршень 2, который под действием силы тяжести движется вниз со скоростью vн1 (см. фиг. 4), значение которой регистрируется индикатором 5 скорости движения поршня. После достижения поршнем 2 крайнего нижнего положения регулируемым источником питания 6 задается вращающий момент М2 вала двигателя. При этом поршень под действием силы F2=M2/r (см. фиг.3), приводится в движение вверх со скоростью Vв1 (см. фиг.4), значение которой регистрируется индикатором 5 скорости движения поршня. После достижения поршнем 2 крайнего верхнего положения регулируемым источником питания 6 задается вращающий момент М3 вала двигателя. Этот момент создает силу F3=М3/r (см. фиг. 2), где r - радиус шкива, действующую на поршень 2, который под действием силы тяжести поршень 2 вновь падает вниз со скоростью vн2 (см. фиг.4), значение которой регистрируется индикатором 5 скорости движения поршня. После достижения крайнего нижнего положения регулируемым источником питания 6 задается момент М4 вала двигателя, создающий силу F4=М4/r (см. фиг.3). При этом поршень под действием этой силы приводят в движение вверх со скоростью vв2 (см. фиг. 4), значение которой регистрируется индикатором 5 скорости движения поршня.Implementation of the proposed method is as follows. Adjustable power source 6 sets the torque M 1 of the motor shaft. This moment creates a force F 1 = M 1 / r (see Fig. 2), where r is the radius of the pulley acting on the piston 2, which, under the action of gravity, moves downward with a speed v n1 (see Fig. 4), the value which is registered by the indicator 5 of the piston speed. After the piston 2 reaches its lowest position, the adjustable power source 6 sets the torque M 2 of the motor shaft. In this case, the piston under the action of the force F 2 = M 2 / r (see figure 3) is driven upward at a speed V in1 (see figure 4), the value of which is recorded by the indicator 5 of the piston speed. After the piston 2 reaches its extreme upper position, an adjustable power source 6 sets the torque M 3 of the motor shaft. This moment creates a force F 3 = M 3 / r (see Fig. 2), where r is the radius of the pulley acting on the piston 2, which, under the action of gravity, the piston 2 again falls down with a speed v n2 (see Fig. 4 ), the value of which is recorded by the indicator 5 of the piston speed. After reaching the lowest position, the adjustable power source 6 sets the moment M 4 of the motor shaft, creating a force F 4 = M 4 / r (see figure 3). In this case, under the influence of this force, the piston is driven upward at a speed v v2 (see Fig. 4), the value of which is recorded by the piston speed indicator 5.

По полученным значениям силы F и соответствующим значениям скоростей движения поршня v строят графики зависимостей v=v(F), как показано на фиг.4, из которых определяют коэффициенты kн и kв, bн и bв. Затем по формулам (17)-(20) определяют соответственно плотность, сдвиговую вязкость и коэффициент трения, характеризующий смазывающую способность жидкости.The obtained values of the force F and the corresponding values piston velocities v plotted v = v (F), as shown in Figure 4 of determining the coefficients k n and k in, b n and b a. Then, according to formulas (17) - (20), the density, shear viscosity, and friction coefficient characterizing the lubricity of the liquid are determined, respectively.

Claims (1)

Способ определения плотности, вязкости и смазывающей способности жидких сред, заключающийся в том, что тело массой m и объемом V приводят в движение в жидкой среде, отличающийся тем, что движение тела осуществляют вверх и вниз внешней силой F, линейно связанной со скоростью движения тела, с разными скоростями, получают зависимость скорости vв движения тела вверх от силы
vв= kвF+bв,
и скорости vн движения тела вниз от силы
vн= kнF+bн,
где kн и kв - коэффициенты пропорциональности между скоростями движения тела вниз и вверх и внешней линейно связанной со скоростью движения тела силой F соответственно;
bн и bв - значения скоростей движения тела вниз и вверх при нулевом значении внешней линейно связанной со скоростью движения тела силы F соответственно,
плотность ρ жидкости определяют по формуле
Figure 00000032

где g ускорение свободного падения,
сдвиговую вязкость ηs жидкости определяют по формуле
Figure 00000033

где
Figure 00000034

где S - площадь поверхности тела, соприкасающаяся со сдвигаемыми слоями жидкости;
δ - толщина слоя жидкости, в пределах которого скорость движения сдвигаемых слоев изменяется от vв или vн до нуля,
при этом при движении вниз и вверх тело одновременно прижимают к поверхности с силой f, а смазывающую способность оценивают из отношения
Figure 00000035

или
Figure 00000036

где μ - коэффициент трения пары тело - поверхность в исследуемой жидкости,
μэ - коэффициент трения пары тело - поверхность в эталонной жидкости.A method for determining the density, viscosity and lubricity of liquid media, namely, that a body of mass m and volume V is set in motion in a liquid medium, characterized in that the body moves up and down with an external force F, linearly related to the speed of the body, with different speeds, get the dependence of the speed v in the upward movement of the body on the force
v in = k in F + b in ,
and speed v n the body moves down from the force
v n = k n F + b n ,
where k n and k in are the proportionality coefficients between the speeds of the body down and up and the external linearly related to the speed of the body by force F, respectively;
b n and b in - the values of the velocities of the body down and up at zero external linearly related to the speed of the body forces F, respectively,
the density ρ of the liquid is determined by the formula
Figure 00000032

where g is the acceleration due to gravity,
the shear viscosity η s of the liquid is determined by the formula
Figure 00000033

Where
Figure 00000034

where S is the surface area of the body in contact with the movable fluid layers;
δ is the thickness of the liquid layer, within which the speed of movement of the shifted layers varies from v in or v n to zero,
while moving down and up, the body is simultaneously pressed to the surface with a force f, and the lubricity is estimated from the ratio
Figure 00000035

or
Figure 00000036

where μ is the coefficient of friction of the body – surface pair in the test fluid,
μ e is the coefficient of friction of the body – surface pair in the reference fluid.
RU99109902/28A 1999-05-05 1999-05-05 Method of determination of density, viscosity and lubricating capacity of liquid media RU2196976C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99109902/28A RU2196976C2 (en) 1999-05-05 1999-05-05 Method of determination of density, viscosity and lubricating capacity of liquid media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99109902/28A RU2196976C2 (en) 1999-05-05 1999-05-05 Method of determination of density, viscosity and lubricating capacity of liquid media

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99109902A RU99109902A (en) 2001-03-27
RU2196976C2 true RU2196976C2 (en) 2003-01-20

Family

ID=20219715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99109902/28A RU2196976C2 (en) 1999-05-05 1999-05-05 Method of determination of density, viscosity and lubricating capacity of liquid media

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2196976C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569766C2 (en) * 2014-01-24 2015-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Химмотолог" Device for automatic detection of lubricant quality

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569766C2 (en) * 2014-01-24 2015-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Химмотолог" Device for automatic detection of lubricant quality

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Keentok The measurement of the yield stress of liquids
Pollard et al. [20] Methods to characterize actin filament networks
Kim et al. A new method for blood viscosity measurement
WO2009131185A1 (en) Device for measuring viscosity/elasticity and method for measuring viscosity/elasticity
Marur et al. Evaluation of mechanical properties of functionally graded materials
US3463614A (en) Method and apparatus for use in promoting agglomeration
CN101923033A (en) Method for measuring viscosity of low-viscosity liquid and rheometer
RU2196976C2 (en) Method of determination of density, viscosity and lubricating capacity of liquid media
RU2196973C2 (en) Method for concurrent measurement of liquid density and viscosity
US8297104B2 (en) Device for measuring the influence of friction force on the wear characteristics of a material surface
Murata et al. Analysis of a newly developed damped-oscillation rheometer: Newtonian liquid
Torza The rotating‐bubble apparatus
WO2022187912A1 (en) Method for determining the density and viscosity of fluids
RU2247357C1 (en) Method of simultaneous measuring of fluid density and viscosity
RU2295718C2 (en) Method of determining viscosity
CN207066922U (en) A kind of viscosity test device
RU2080584C1 (en) Method of liquid viscosity measurement
RU206856U1 (en) A device for determining the deformation rheological characteristics of a ski snow track
RU2677110C1 (en) Method for determining coefficient of sliding friction
Tran-Son-Tay et al. A rheological study of packed red blood cell suspensions with an oscillating ball micro rheometer
RU2061216C1 (en) Method of measurement of viscosity of liquid
Abdel-Moneim et al. An indenter viscometer for very viscous fluids (such as asphalt at room temperature)
SU1746251A1 (en) Method of measuring viscosity of liquids
Dykha et al. Investigation of the friction characteristics in the cylindrical sliding tribosystems
SU972323A1 (en) Liquid density and viscosity determination method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees