Способ измерения реологических характеристик жидкостей

(51) 4 С 01 М 11/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.,Р)ф; ффГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИК ЖИДКОСТЕЙ(57) Описан способ измерения реологических характеристик жидкостей путемвведения в нее тела, на поверхностикоторого размещены поляризованныеэлектроды, причем поляризацию осуществляют путем последовательногоподключения электродов к источникунапряжения так, что увеличивают общуюдлину реагирующей поверхности, а реологические характеристики рассчитывают по формулам. 1 ил.0332 + иД с 8(+11 й(и 1 ) со где сЪ Изобретение относится к способуизмерения реологическнх жидкостей,например нелинейновязких степенных,таких, как растворы полимеров, суспензии, пасты и т.п, (для таких средк основным реологическим характерис"тикам относятся: н - параметр нелинейности, К - консистенция и можетбыть использовано для физико-химического и реодинамического анализа жидкостей при научных исследованиях, впроизводственных условиях, напримерна предприятиях химической, строительной и пищевой промышленностей.Цель изобретения - измерение реологических характеристик нелинейновязких жидкостей и повышение чувствительности измерений.На чертеже представлена схема установки, йоясняющая сущность предлагаемого способа,Схема содержит источник постоянного напряжения , вольтметр 2, регистрирующий прибор - микроамперметр 3,переключатель 4, вспомогательный ни,келевый электрод-анод 5, реостат 6,чувствительный элемент 7, выполненный в виде продольно обтекаемой пластины и изготовленный иэ диэлектрического материала, на поверхность которогонанесены, например, напылением изолированные друг от друга электроды-катоды 8 (не менее двух). Несколькоэлектродов-катодов 8 необходимо длятого, чтобы путем последовательногоподключения их с помощью переключателя 4 можно было увеличить длинуреагирующей поверхности Ь. Чувствительный элемент помещают в текущуюс известной скоростью У исследуемуюжидкость (С, О,- также известны),с помощью переключателя 4 задают определенную длину электрода Ь и наэлектроды подают напряжение. В электропроводной жидкости в результатеэлектрохимической реакции в цепи,соединяющей электроды, появляетсяток. Одним из реагентов, процесс восстановления которого происходит накатоде, может быть кислород. Растворенный кислород содержится практически в любом растворе, С возрастанием напряжения ток возрастает донекоторого предельного значениякоторое остается постоянным, не зависящим от напряжения, и называетсяпредельным диффузионным током.Выражение для диффузионного токаимеет вид 2(( э(ч 1 р ов + Задавая длину электрода-катода Ь, Ьполучим соответственно ф гфлрзначейия р, э.,р. Строя затем зависимость 1 ое 1 ,от 1 ое Ь, найдем тан,енс угла наклона этой зависимости О еоуЗеоьи по формулеМ э.г-мможно определить н - параметр нелинейности,Зная п и выбирая одно конкретноезначение , для соответствующей дли ны Ь, рассчитаем по формуле консистенцию Кг н э(11 2 Г Ч, М+ ЪЬ+гэ Гэ О,ЬЯЪ р 2 Ф 25 где 1 - предельный диффузионный ток, 36Ь - длина электрода (по потоку);- ширина электрода 1ч - скорость течения жидкости;В - коэффициент диффузии,к - заряд реагирукяцих ионов;Р - число Фарадея;С - концентрация реагирующихоионов;плотность- угол наклона зависимости1 от, Ь в логарифмическихкоординатах.Формулыдля и к вытекают из полученного авторами решения задачи конвективной диффузии45ас ас асэ - М - рдх дц дус при у = О;О при у = о;концентрация;составляющие скорости по направлениям х, у соответственно при продольном обтекании реагирующей поверхности, например, плоской,нелинейновязкой жидкостью со степенным реологическим уравнением состояния.1221550 Составитель В.ВощанкинРедактор А.Гулько Техред Л.Олейник орректор В.Бутяга Подписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Формула изобретения Способ измерения реологических характеристик жидкостей путем введения в поток исследуемой жидкости тела, на поверхности которого размещены поляризованные от источника постоянного тока электроды, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью измерения реологических характеристик не линейновяэких жидкостей и повышения чувствительности измерений, поляризацию осуществляют путем последовательного подключения электродов к источнику поляризующего напряжения 15 таким образом, что увеличивают общую длину реагирующей поверхности по потоку исследуемой жидкости, а реоло гические характеристики, рассчитывают по формулам каз 1606/49 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш(Воф 1 ЬИ 1где и - параметр нелинейности;К - консистенция,1 - предельный диффузионный токЬ - длина электрода по потокуисследуемой жидкости,Ь - ширина электрода,ч - скорость течения жидкости",Э - коэффициент диффузии,к - заряд реагирующих ионов,Р - число Фарадея,С - концентрация реагирующихионов- плотность,- угол наклона зависимостиот , в логарифмическихкоординатах.