Способ определения динамической сдвиговой вязкости жидкостей

(9 01 И 11/16 ДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСНО Б, Ь 3 01- Р ь- ь хник осо в зонде 1банкя наной иэ га ую частоту апример, аний эон 7 и усилиором, При т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР Иф 1032368, кл. С О И 11/06, 1982.Крутин В,Н. Колебательные реометры. - М.: Машиностроение, 1985, с. 104-107.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКО сдвиговой вязкости жидкостеЙ (57) Изобретение относится к контро но-измерительной технике и может бь использовано для определения вяэкос ти жидких сред. Целью изобретения .является расширение функциональных Изобретение относится к контрольно-измерительной те е и может быть использовано для определения вязкости жидких сред, в частности наиболее эффективно может быть использовано в технике при исследовании малых объемов жидкостей и при исследовании кинетики затвердевания полимеров, клеев и других веществ.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа за счет изучения кинетики затвердевания веществ и определение вязкос" ти малых объемов.На фиг,1 схематически изображено устройство для осуществления предлагаемого способа измерения динамической сдвиговой вязкости жидкостей; на фиг,2 - приведена кривая затвердевания клея "Суперцемент" во времени. 2возможностей способа. В качестве измерительного зонда используют цилиндр иэ высокодобротного материала, в котором возбуждают крутильные колебания на основной частоте или на одной иэ .гармоник зонда, Каплю жидкости наносят на пов ерхно сть зонда в зоне пучно ст смещений. Измеряют резонансную частоту и добротность зонда до нанесения капли и после. Вязкость жидкости рассчитывают по формуле= (М Г)/ /(27 р 8 )(1/Я 1-1/1), где р - плотность исследуемой жидкости; Я. - площадь капли; О,О, - добротность зонда без капли и с каплей жидкости; М масса зонда; Е - резонансная частота а зонда без капли. 2 ил.е Устройство содержит цилиндр 1 изсплава Д 16-т (измерительный зонд),закрепленный в специальном креплении2 в узловой точке, источник,3 переменного магнитного поля, подключенный кгенератору 4 переменного напряженияс перестраиваемой частотой, приемник5 механических колебаний, подключенный к усилителю 6 со стрелочным индикатором, и частотомер 7,ествляют следующим образом,С помощью генератора 4возбуждают крутильные колосновной частоте или на одмоник. Измеряют реэонанснзон)а и его добротность (нпо времени затухания колебда) с помощью частотомераеля со стрелочным индикат1562773 10 15 8 Ц, 2 ийРф 117. ща2 Х 2 30 2 48 Гл0 о о 2 юс использовании указанных материалов на частоте 5-10 кГц зонд имеет добротность 1-210, Затем на поверхность эища в пучность 8 смещений наносят каплю исследуемой жидкости и вновь измеряют добротность зонда.Потери энергии в зонде с каплей определяют выражения111 о + 11 к2 2 К Мо а где ДИ - М = -"- Бо ц Для капли можно получить где- добротность зонда без каплиИ, - масса зонда; 20О, - амплитуда колебаний зонда;В - площадь капли;Е - резонансная частота зонда;- плотность жидкости;- измеряемая вязкость жидкости ду 2Отсюда, учитывая, что -" флу 0где Я - добротность зонда с каплей,получают или( Щ. 1 1и:( - )4 РР О, О, 35Вязкость жидкости рассчитывается 6 о последней. формуле. При этом плотность р измеряют или берут,иэ справочника, 8 измеряют оптическим путем, Мо измеряют с помощью весов необходимой точцости.П р и м е р На боковую ,по - верхность цилиндра из сплава Д 16"Х массой М щ 2283 г с помощью проволоч ной петли диаметром 5,5 мм наносят . каплю дистиллированной воды. высотой около 2 мм (для воды о", 0,1 мм). Рабочая резонансная частота составляет 5217 Гц. Добротность зонда без жид 0 кости составляла О о206776, с каплей воды Ч, = 189338, плотность воды у = 0,999 г/смэ. Расчет по ука"эанной формуле дает,= 0,0134 пуаз,При температуре воды Т = 1 ОоС= 0,013 пуаз. Результаты несколькихопытов показали погрешность измерения не более 2 Е,Предлагаемый способ позволяет исследовать кинетику затвердевания веществ, Для иллюстрации на фиг.2 приведен процесс эатвердеваиия клея"Суперцемент" во времени. По оси ординат отложена величина, пропорциональная амплитуде колебаний зонда,которая связана с вязкостью жидкостиФ Формула изобретения Способ определения динамической сдвиговой вязкости жидкостей, основанный на измерении резонансных свойств измерительных зондов, расположенных в исследуемой жидкости, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа за счет изучения кинетики эатвврдевания веществ и определения вязкости малых объемов жидкостей, в качестве зонда используют цилиндр из материала с высокойдобротностью, в котором возбуждают крутильные колебания измеряют резонансную частоту и добротность зонда, наносят на поверхность зонда в зоне пучности смещений каплю жидкости высотой Ь) 28, вновь измеряют добротность зонда и вычисляют вязкость по формулеМЕ 1з ( )12 еря Я 1 Ч 2 где. р - плотность исследуемой жидкости;Я,Ь " площадь и высота капли; ЦоД, - добротность зонда без капли и с каплей жидкости;У - расстояние, на которомсдвиговые водны в жидкостиполностью затухают;И - масса зонда;Е - резонансная частота зондабеэ капли,156277 2 оставитель Л, Ульянеред Л,ОлкВнык,. Еоррек Редактр ная ельский. комбинат фПатеитфф, г. Уигород оиэводственно.Закав058ЭНИИПИ Госуд Тираа 484 ственного комитета и 13035, Москва, В Подписное изобретениям и открытиям Рауаская набд. 4/5