SU1562773A1

SU1562773A1 - Способ определени динамической сдвиговой в зкости жидкостей

Info

Publication number: SU1562773A1
Application number: SU884397729A
Authority: SU
Inventors: Семар Сетович Секоян; Юрий Степанович Ильиных
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4126
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1990-05-07

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл определени в зкости жидких сред. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей способа. В качестве измерительного зонда используют цилиндр из высокодобротного материала, в котором возбуждают крутильные колебани на основной частоте или на одной из гармоник зонда. Каплю жидкости нанос т на поверхность зонда в зоне пучности смещений. Измер ют резонансную частоту и добротность зонда до нанесени капли и после. В зкость жидкости рассчитывают по формуле *98N=(M^2.F)/(2ϕρS²)^. (1)Q₁ - 1/Q₀)², где ρ - плотность исследуемой жидкости

S - площадь капли

Q₀, Q₁ - добротность зонда без капли и с каплей жидкости

M₀ - масса зонда

F - резонансна частота зонда без капли. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл определени в зкости жидких сред, в частности наиболее эффективно может быть использовано в технике при исследовании малых объемов жидкостей и при исследовании кинетики затвердевани полимеров, клеев и других веществ.

Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей способа за счет изучени кинетики затвердевани веществ и определение в зкости малых объемов.

На фиг.1 схематически изображено устройство дл осуществлени предлагаемого способа измерени динамической сдвиговой в зкости жидкостей; на фиг.2 - приведена крива затвердевани кле Суперцемент во времени.

Устройство содержит цилиндр 1 из сплава Д16-Т (измерительный зонд), закрепленный в специальном креплении 2 в узловой точке, источник .3 переменного магнитного пол , подключенный к генератору 4 переменного напр жени с перестраиваемой частотой, приемник 5 механических колебаний, подключенный к усилителю 6 со стрелочным индикатором , и частотомер 7.

Способ осуществл ют следующим образом .

С помощью генератора 4 в зонде 1 возбуждают крутильные колебани на основной частоте или на одной из гармоник . Измер ют резонансную частоту зонда и его добротность (например, по времени затухани колебаний зонда ) с помощью частотомера 7 и усилител со стрелочным индикатором. При

СП О № к| Ч О

использовании указанных материалов на частоте 5-10 кГц зонд имеет добротность 1-2 «10f. Затем на поверхность зонда в пучность 8 смещений нанос т каплю исследуемой жидкости и вновь измер ют добротность зонда.

Потери энергии в зонде с каплей определ ют выражени

4W, де 3 W

dW

о AWK i

2Јw Q,1

Mo ITa .

f. i i lo TT 2

7Г § U л

Дл капли можно получить

aWK..

где Q0 - добротность зонда без капли М0 - масса зонда;

А

- амплитуда колебаний зонда; S - площадь капли; f - резонансна частота зонда; f - плотность жидкости; Ч - измер ема в зкость жид- 25

кости.2lf

Отсюда, учитыва , что --,

1 1„ де Q - добротность зонда с каплей,

олучают

30

21 21

11 2JL + §-№Г1Ч О О. fM J Т

QI

или

h fffMo J 1 .г CQ Q/

В зкость жидкости рассчитываетс fro последней формуле. При этом плот- вость f измер ют или берут из справочника , S измер ют оптическим путем, 40 М0 измер ют с помощью весов необходимой точности.

Пример.. На боковую по- верхность цилиндра из сплава ДГб -Т массой М 2283 г с помощью проволоч- 45 ной петли диаметром 5,5 мм нанос т кашпо дистиллированной воды высотой около 2 мм (дл воды cP/vO,l мм). Рабоча резонансна частота составл ет 5217 Гц. Добротность зонда без жиД зо кости составл ла Q0 206776, с кап лей воды Q, 189338, плотность

0

5

D

25

30

35

40

воды f 0,999 г/см3. Расчет по указанной формуле дает ц, 0,0134 пуаз. При температуре воды Т 10°С ч 0,013 пуаз о Результаты нескольких опытов показали погрешность измерени не более 2%.

Предлагаемый способ позвол ет исследовать кинетику затвердевани веществ . Дл иллюстрации на фиг.2 приведен процесс затвердевани кле Суперцемент во времени. По оси ординат отложена величина,пропорцио- нальна амплитуде колебаний-зонда, котора св зана с в зкостью жидкости .

Claims

Формула изобретени

Способ определени динамической сдвиговой в зкости жидкостей, основанный на измерении резонансных свойств измерительных зондов, расположенных в исследуемой жидкости, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей способа за счет изучени кинетики затвердевани веществ и определени в з- кости малых объемов жидкостей, в качестве зонда используют цилиндр из материала с высокой добротностью, в котором возбуждают крутильные колебани у измер ют резонансную частоту и добротность зонда, нанос т на поверхность зонда в зоне пучности смещений каплю жидкости высотой h , вновь измер ют добротность зонда и вычисл ют в зкость по формуле

(I- - -)

Ч Qz;

1 2ff

-Mai-.

f

де

f

- плотность исследуемой жидкости; S,h - площадь и высота капли;

добротность зонда без капли и с каплей жидкости; рассто ние, на котором сдвиговые волны в жидкости полностью затухают; масса зонда;

резонансна частота зонда без капли.

0.0,0. (f М 3

JO 40

Фиг. г

Фиг. 1

50 60