SU1402845A1

SU1402845A1 - Устройство дл градуировки сжимающих вискозиметров с плоскопараллельными плитами

Info

Publication number: SU1402845A1
Application number: SU864166823A
Authority: SU
Inventors: Василий Петрович Ставров; Виктор Михайлович Ткачев
Original assignee: Гомельский политехнический институт
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1988-06-15

Abstract

Изобретение относитс к технике измерени в зких свойств веществ и может быть применено при градуировке сжимающих вискозиметров (В). Цель изобретени - повышение точности измерени . Устройство дл градуировки сжимакицих В с плоскопараллельными плитами (П) содержит сосуд с образцовой жидкостью в виде цилиндра, жестко св занного с другой плитой, и образцового капилл рного В. При неизменной площади отверсти и посто нной скорости перемещени П расход образцовой жидкости через капилл р посто нный и посто нно усилие сопротивлени . Поэтому лишь только в одном положении П оно равно сопротивлению, оказываемому деформированию в зкого диска, что приводит к п тикратному увеличению погрешности воспроизведени коэффициента в зкости за счет погрешности отсчета рассто ни между плитами. Дл устранени указанного недостатка на поршне жестко и соосно калиброванному отверстию установлена игла, радиус которой измен етс пропорционально рассто нию между П в степени 3/2. При этом наибольшее его значение , равное радиусу калиброванного отверсти , соответствует положению полного смыкани П градуируемого В. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к технике измерени зкнх свойств и может быть использовано при градуировке сжимающих вискозиметров, пред- назначенных дл исследовани высоко™ в зких веществ - расплавов полимеров, битумов, суспензий и т.п.

Цель изобретени - повышение точности градуировки,

Усилие F деформировани в зкого диска между плитами сжимак цего вискозиметра выражаетс формулой

2irh

(1)

где 2 - коэффициент в зкости

Vg скорость перемещени плит$ V - объем деформируемого в зкого

дискаf20

h - расстсу ние между плитами (толщина диска),

Из формулы (1) следует, что в процессе деформировани в зкого вещества усилие увеличиваетс обратно пропор- ционально п той степени толщины диска. В процессе градуировки вискозиметра с применением известного устройства расход образцовой жидкости через капилл р равен УО

Q Sv,,(2

где S

площадь поршн ,

С другой стороны, расход жидкости 35 зависит от давлени на входе в капилл р и площади сечени капилл ра;

,

0

S

20

. УО

35 положени х значени отличаютс от поскольку отличаютс усили гидравлического сопротивлени от значени , вытекающего из формулы (1). При этом погрешности отсчета положени плит привод т к п тикратному увеличению погрешностей воспроизведени усили и, следовательно, значению коэффициента в зкости. Это следует из формулы (1).

В предлагаемом устройстве площадь отверсти капилл ра переменна , она измен етс с изменением рассто ни между плит.ами, В положении, соответствующем моменту отсчета при градуировке (т.е. фиксированному значению h), усилие деформировани равно значению , вытекающему из формулы (1). При смыкании плит оно увеличиваетс поскольку уменьшаетс расход образцовой жидкости по мере перемещени иглы,

Так как радиус иглы измен етс пропорционально рассто нию между плитами в степени 5/2, то площадв отверсти капилл ра и соответственно расход образцовой жидкости пропорциональны п той степени рассто ни между плитами. Это соотношение справедливо по крайней мере вблизи точки отсчета коэффициента в зкости, т.е. при малых значени х радиуса иглы. Таким образом, изменение -расхода в зависимости от положени плит удовлетвор ет соотношению, вытекающему из формул (1)-(3):

Q (us,

(3)

где ш- коэффициент расхода, завис щий от диаметра отверсти ,/ и в зкости образцовой жидкости (от числа Рейнольдса) 3(5- площадь отверсти , Н - напор на входе в отверстие g - ускорение силы т жести. При неизменной площади отверсти и посто нной скорости перемещени плит расход образцовой жидкости че- рез капилл р посто нный и посто нно усилие сопротивлени . Поэтому лишь только в одном положении плит оно равно сопротивлению, оказываемому деформированию в зкого диска с коэф- фициентом в зкости (1), и толвко в этом положении известным устройством воспроизводитс коэффициент g в зкости. Воспроизводимые в других

. Q

2 irFh S

40

Зависимость гидравлического сопротивлени от рассто ни между плитами при градуировке соответствует аналогичной зависимости при испытани х в зкого вещества с коэффициентом в зкости 2 .В силу этого удаетс избежать п тикратного возрастани погрешности воспроизведени коэффи- . циента в зкости из-за погрешности отсчета рассто ни между плитами, в результате чего повышаетс точность градуировки вискозиметра.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, поперечный разрез.

Устройство содержит цилиндр 3 с образцовой жидкостью 5 и поршень 4. П поскопараллельные плиты 1 и 2 градуируемого вискозиметра св заны с цилиндром 3 и поршнем 4. Поршень 4

1Д0установлен в lumnnnpe 3 с возможностью перемещени при сближении плит, С поршнем А св зана игла 7, проход ща соосно через отверстие в капилл ре 6.

Устройство работает следующим образом .

Под действием приложенного к плите 1 усили F поршень А перемещаетс , вытесн из цилиндра 3 образцовую жидкость 5, Образцова жидкость вытекает через капилл р 6. При этом по мере сближени плит уменьшаетс толщи- на сло жидкости в цилиндре. Игла 7 перекрывает отверстие в капилл ре 6 тем больше, чем меньше рассто ние между плитами, обеспечива (благодар своей конфигурации), увеличение гидравлического сопротивлени обратно пропоргщонально п той степени рассто ни ме зду плитами. Гидравлическое сопротивление образцовой жидкости независимо от изменени рассто ни соьт- ветствует гидравлическому сопротивлению испытьшаемого в зкого вещества, следовательно, воспроизводимое устройством значение коэффициента в зкости соответствует значению коэффициента в зкости испытмплемот-о п ткого вещества, л погрешностн отсчет рассто ни между плитами не привод т к п тикратному увеличению погрешности воспроизведени коэффициента в зкости , чем обеспечиваетс повышение точности градуировки вискозиметра.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл градуировки сжимающих вискозиметров с плоскопараллель- ными плитами, содержащее цилиндр дл обраЗ Цовой жидкости, именщий калиброванное отверстие и св занный с одной из плит, и поршень, св занный с другой плитой, установленный в цилиндре с возможностью перемещени при сближении плит, отличающеес тем, что, с целью повьшени точности градуировки, на поршне жестко и соосно с калибровочным отверстием установлена игла, радиус которой выполнен переменным, пропорционально рассто нию между плитами в степени 5/2, причем наибхэльшее его значение, равное радиусу калиброванного отверсти , соответствует положению полного смыка 1ШЯ плит градуируемого вискозиметра.

л