RU2416089C1 - Способ определения вязкости магнитной жидкости или магнитного коллоида - Google Patents
Способ определения вязкости магнитной жидкости или магнитного коллоида Download PDFInfo
- Publication number
- RU2416089C1 RU2416089C1 RU2010112571/28A RU2010112571A RU2416089C1 RU 2416089 C1 RU2416089 C1 RU 2416089C1 RU 2010112571/28 A RU2010112571/28 A RU 2010112571/28A RU 2010112571 A RU2010112571 A RU 2010112571A RU 2416089 C1 RU2416089 C1 RU 2416089C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- viscosity
- tube
- determination
- magnetic fluid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам определения вязкости жидкостей и коллоидных систем и может быть использовано для анализа реологических параметров прозрачных и непрозрачных жидкостей, в том числе и магнитных коллоидных систем. Способ определения вязкости магнитной жидкости и магнитного коллоида заключается в использовании колебательной системы, в которой инерционно-вязким элементом служит магнитная жидкость (МЖ), заполняющая U-образную стеклянную трубку. При этом роль упругости выполняет воздушная полость, образованная внутри одного из колен трубки под пьезоэлектрической пластинкой, прикрепленной к торцу трубки. Пьезоэлектрическая пластинка предназначена для индикации колебаний, измерения коэффициента затухания колебаний и получения на этой основе значения сдвиговой вязкости исследуемых образцов. Техническим результатом изобретения является создание способа определения вязкости как прозрачных, так и непрозрачных жидкостей, предусматривающего возможность проведения измерений в магнитном поле, что особенно важно для анализа реологических параметров нанодисперсных магнитных жидкостей. 2 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к способам определения вязкости магнитной жидкости и магнитного коллоида и может быть использовано для анализа реологических параметров магнитных жидкостей, в том числе и магнитного коллоида.
Известен способ определения вязкости жидкости среды и устройство для его осуществления (см. патент РФ №2269114, МПК G01N 11/16, Бюл. №3, 2006), заключающийся в измерении времени прохождения фиксированного расстояния в жидкой среде поплавком по вертикали.
Недостатком данного способа является невозможность анализа магнитных коллоидов ввиду использования магнитной системы перемещения поплавка и регистрации сигнала.
Известен способ определения вращательной вязкости анизотропных жидкостей (см. патент РФ №2348919, МПК G01N 11/00, G01N 24/08. Бюл №7, 2009), заключающийся в том, что образец подвергают воздействию поляризующего постоянного магнитного поля и вращают с постоянной скоростью вокруг оси, перпендикулярной магнитному полю.
Недостатком данного способа является возможность анализа только анизотропных образцов, дороговизна используемого оборудования, а также сложность согласования и настройки измерительной установки.
Технической задачей данного изобретения является создание способа определения вязкости как магнитных жидкостей, так и магнитного коллоида, предусматривающего возможность проведения измерений в магнитном поле, что особенно важно для анализа реологических параметров нанодисперсных магнитных жидкостей.
Технический результат достигается за счет использования колебательной системы, в которой инерционно-вязким элементом служит магнитная жидкость (МЖ), заполняющая U-образную стеклянную трубку, а роль упругости выполняет воздушная полость, образованная внутри одного из колен трубки под пьезоэлектрической пластинкой, прикрепленной к торцу трубки и предназначенной для индикации колебаний; измерения коэффициента затухания колебаний и получения на этой основе значения сдвиговой вязкости исследуемых образцов.
На фиг.1 изображена принципиальная схема установки, реализующей способ определения вязкости магнитной жидкости и магнитного коллоида.
Для возбуждения колебаний используется надетая на другое колено эластичная трубка с поршнем 1. В трубке имеется отверстие, предназначенное для выхода воздуха при перемещении поршня в исходное положение и прикрываемое в момент выдергивания поршня. Стеклянная U-образная трубка 2, внутренним диаметром d=10,7 мм, заполнена до некоторого уровня в обоих коленах магнитным коллоидом 3. Одно из колен герметично закрыто пьезоэлектрической пластинкой-датчиком колебаний 4. Исследуемая жидкость в данном случае служит инерционно-вязким элементом колебательной системы, а ее упругим элементом является воздушная полость 5, образовавшаяся под пьезопластинкой. Для возбуждения колебаний используется надетая на другое колено эластичная трубка с поршнем 1. В трубке имеется отверстие, предназначенное для выхода воздуха при перемещении поршня в исходное положение и прикрываемое в момент выдергивания поршня. Полученные на пьезодатчике радиоимпульсы поступают на экран запоминающего осциллографа 6. Осциллограммы фиксируются цифровым фотоаппаратом 7 и передаются в компьютер 8 для дальнейшей обработки.
Значение вязкости образца определяется по формуле
где ρ - плотность жидкости-образца, d - диаметр трубки, Δβ - добавочное затухание, обусловленное потерями невязкого происхождения, определяемое предварительной тарировкой измерительного устройства путем измерения образцов с известной вязкостью. Коэффициент затухания свободных колебаний системы определяется из анализа экспериментальных осциллограмм:
где t2-t1 - промежуток времени между колебанием с амплитудой A1 и колебанием с амплитудой А2. В используемой нами методике одно из колебаний (обычно второе от начала процесса) принимается за реперное (его амплитуда Ar). Для каждого колебания с амплитудой An вычисляется значение 
Тангенс угла наклона такой прямой дает нам значение β, которое является результатом усреднения, учитывающим реальную знакопеременную ошибку отдельных результатов.
В качестве примера приведем табл.1 и фиг.2 расчета колебательных параметров для опыта со столбиком "простой" ньютоновской жидкости (Т=31,2 мс, ν=32,1 Гц, β=5,39 с-1). В опыте использовалась жидкость - бромпропан. Диаметр трубки d=10,7 мм. В табл.2 приведена вязкость жидкости-образца, рассчитанная данным методом, и его плотность. В эксперименте в качестве жидкости с известной вязкостью использовалась дистиллированная вода.
| Таблица 1 | ||||||
| 1T | 2Т | 3Т | 4Т | 5Т | 6Т | |
| Т, мс | 31,2 | 62,4 | 93,6 | 124,8 | 156 | 187,2 |
| Ar/An | 1,19 | 1,46 | 1,66 | 1,94 | 2,37 | 2,78 |
| Ln(Ar/An) | 0,17 | 0,37 | 0,51 | 0,66 | 0,86 | 1,0 |
| Таблица 2 | ||
| Жидкость | η·10-3, Па·с | ρ, кг/м3 |
| бромпропан | 1,28 | 1208 |
Claims (1)
- Способ определения вязкости магнитной жидкости и магнитного коллоида, заключающийся в использовании колебательной системы, в которой инерционно-вязким элементом служит магнитная жидкость (МЖ), заполняющая U-образную стеклянную трубку, а роль упругости выполняет воздушная полость, образованная внутри одного из колен трубки под пьезоэлектрической пластинкой, прикрепленной к торцу трубки и предназначенной для индикации колебаний; измерения коэффициента затухания колебаний и получения на этой основе значения сдвиговой вязкости исследуемых образцов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010112571/28A RU2416089C1 (ru) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Способ определения вязкости магнитной жидкости или магнитного коллоида |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010112571/28A RU2416089C1 (ru) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Способ определения вязкости магнитной жидкости или магнитного коллоида |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2416089C1 true RU2416089C1 (ru) | 2011-04-10 |
Family
ID=44052217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010112571/28A RU2416089C1 (ru) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Способ определения вязкости магнитной жидкости или магнитного коллоида |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2416089C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104515718A (zh) * | 2013-09-30 | 2015-04-15 | 中国兵器工业第五二研究所 | 磁性液体磁化粘度测试方法与装置 |
| RU2733827C2 (ru) * | 2018-05-04 | 2020-10-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ контроля физико-механических свойств магнитной жидкости посредством смещения и колебания ее в столбике в магнитном поле и устройство для его выполнения |
| CN112577853A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-03-30 | 湖南工匠实创智能机器有限责任公司 | 一种磁性液体的粘度测量方法 |
-
2010
- 2010-03-31 RU RU2010112571/28A patent/RU2416089C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104515718A (zh) * | 2013-09-30 | 2015-04-15 | 中国兵器工业第五二研究所 | 磁性液体磁化粘度测试方法与装置 |
| CN104515718B (zh) * | 2013-09-30 | 2017-09-29 | 中国兵器工业第五二研究所 | 磁性液体磁化粘度测试方法与装置 |
| RU2733827C2 (ru) * | 2018-05-04 | 2020-10-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Способ контроля физико-механических свойств магнитной жидкости посредством смещения и колебания ее в столбике в магнитном поле и устройство для его выполнения |
| CN112577853A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-03-30 | 湖南工匠实创智能机器有限责任公司 | 一种磁性液体的粘度测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO343792B1 (no) | Akustisk fluidanalysator | |
| KR101125602B1 (ko) | 오일점도 프로브와 이를 구비하는 오일점도 모니터링 장치 및 방법 | |
| CN203275373U (zh) | 一种非金属超声检测仪校准装置 | |
| RU2416089C1 (ru) | Способ определения вязкости магнитной жидкости или магнитного коллоида | |
| KR100832839B1 (ko) | 초음파 종파와 횡파를 이용한 두께 측정 장치 및 방법 | |
| Kerdtongmee et al. | Quantifying dry rubber content in latex solution using an ultrasonic pulse | |
| WO2021243975A1 (zh) | 剪切波衰减系数测量方法与系统 | |
| CN109490417A (zh) | 一种金属材料平面各项异性超声检测方法 | |
| AU2015268306B2 (en) | Viscosity measuring method | |
| KR101282452B1 (ko) | 유체의 밀도 및 점도 동시 측정 장치 | |
| JP2016532133A (ja) | 漏れを検知するための装置 | |
| CA2868978A1 (en) | Speed of sound and/or density measurement using acoustic impedance | |
| Baik et al. | Investigation of a method for real time quantification of gas bubbles in pipelines | |
| CN104122170A (zh) | 液体密度仪 | |
| TWM382483U (en) | Measurement device for the stored amount of an enclosed container | |
| TW201907868A (zh) | 介質黏彈性的測量方法和裝置 | |
| JP4403280B2 (ja) | 軟質薄膜の物性値測定方法とそのための装置 | |
| CN204461508U (zh) | 超声波传感器 | |
| RU66029U1 (ru) | Комплексное устройство измерения расхода, плотности и вязкости нефтепродуктов | |
| WO2016184299A1 (zh) | 一种微纳米粒子性能参数的测量方法 | |
| Miyan | Differential acoustic resonance spectroscopy analysis of fluids in porous media | |
| JP2007309850A5 (ru) | ||
| RU2529634C1 (ru) | Способ измерения продольного и сдвигового импендансов жидкостей | |
| KR20100081526A (ko) | 점도 측정 장치 및 점도 측정 방법 | |
| Younes et al. | U-shape Acoustic Liquid Densitometer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120401 |