Suyuqliklarning qovushoqligini o‘lchash

204
v
.
Kinematik qovushoqlik SI da
m
2
/s
o‘lchoviga ega. Qovushoqlik amalda puaz
(P) va santipuaz (sP) birliklarida o‘lchanadi. Bu birliklar SI dagi qovushqoqlikning
birligi bilan quyidagicha bog‘langan:
1 P = 0.1 Pa·s; 1 sP = 1 mPa·s.
Nyuton qonuniga bo‘ysinuvchi suyuqliklar (ya’ni qovushoqligi jadal mexanik
ta’sirlarga bog‘liq bo‘lmagan siljish (surilish) tezligiga chiziqli bog‘lanishga ega
suyuqliklar) nyuton suyuqliklari deyiladi. Agar bu bog‘lanish chiziqli bo‘lmasa, u
holda bunday suyuqliklar nonyuton suyuqliklar deyiladi.
Suyuqliklar, eritmalar,
plastik va oziq-ovqat mahsulotlarining asosiy qismi nonyuton suyuqliklar guruhiga
kiradi.
Suyuqlik qovushoqligini o‘lchaydigan bir qator asboblar mavjud. Bu asboblar
ishlash prinsipi jihatidan kapillyar, zoldirli, rotatsion, tebranishli
va ultratovushli
asboblarga (viskozimetrlarga) bo‘linadi.
Kapillyar
viskozimetrlar.
M.P.Volarovichning ma’lumotlariga ko‘ra,
qovushoqlikni o‘lchashning taxminan 80% i kapillyar asboblar bilan o‘tkazilib,
ular nazariy jihatdan eng ko‘p ishlab chiqilgan va amalda tadqiq qilingan.
Kapillyar viskozimetrlar o‘lchash aniqligining yuqoriligi, o‘lchashning katta
diapazoni va nisbatan soddaligi tufayli keng tarqalgan. Keyingi yillarda texnologik
jarayonning o‘tishidagi qovushoqlikni avtomatik tarzda nazorat qilish va rostlashga
mo‘ljallangan kapillayar viskozimetrlar yaratildi. Bu asboblar nisbatan toza va bir
jinsli suyuqliklar qovushqoqligini nazorat qilishda ishlatiladi.
Kapillyar viskozimetrlarning ishlash prinsipi
Puazeyl kapillyar naychasidan
suyuqlikning oqib chiqish qonuniga asoslangan.
Bu qonun quyidagicha
ifodalanadi:
P
l
d
Q
4
,
bu yerda:
Q -
naychadan oqib chiqadigan suyuqlikning hajmiy sarfi,
m
3
/s; d -
naycha diametri,
m; м -
suyuqlikiing dinamik qovushoqligi,
Pa
s; l -
naychaning
uzunligi,
m; ∆Р -
naycha uchlaridagi bosimlar farqi,
Pa
.
205
Agar Q, d,
l
kattaliklarning qiymati doimiy bo‘lsa, qovushoqlikni aniqlovchi
ifoda quyidagi ko‘rinishga keladi:
м=K∙∆P.
Shunday qilib, suyuqlik qovushoqligini o‘lchash suyuqlik o‘tadigan kapillyar
naycha uchlaridagi bosimlar farqini o‘lchashdan iborat. Bu yerda,
suyuqlikning
yumaloq kesimi tirqishlardan oqib chiqishi og‘irlik kuchi bosimi yoki tashqi bosim
ta’sirida sodir bo‘lishi mumkin. Kapillyar viskozimetrlar ikki katta guruhga
bo‘linadi: laboratoriya viskozimetrlari va avtomatik ishlaydigan viskozimetrlar.
Keyingi viskozmetrlarga bosim ostida suyuqlik oqib chiqadigan va erkin oqib
chiqadigan asboblar kiradi. Suyuqlik erkin oqib chiqadigan asboblar o‘z navbatida
ikki turga: sath o‘zgaradigan va o‘zgarmaydigan asboblarga bo‘linadi.
138-rasm
. Kapilyar viskozimetr sxemasi
138-rasmda kapillyar viskozimetr sxemasi keltirilgan. SHesternyali nasos 1
tahlil qilinayotgan suyuqlikning mutlaqo doimiy miqdorini kapillyar naycha 3 ga
uzatadi. Kapillyar naychaning kirishi va chiqishidagi bosimlar farqi sezgir
difmanometr 2 orqali o‘lchanadi. Difmanometrning shkalasi qovushoqlik birligida
darajalanadi. Kapillyar naychaning diametri d va uzunligi
l
o‘lchash chegaralari va
o‘lchanayotgan suyuqlik turiga qarab tanlanadi. O‘zgarmas temperaturani
ta’minlash uchun viskozimetr
naychasi odatda, temperaturani avtomatik rostlovchi
termostatga ulanadi. Kapillyar viskozimetrning o‘lchash chegaralari 0,001... 10
Pa
s
. Laboratoriya asboblarida o‘lchash xatoligi ±3...5%.
206
139-rasmda membranali pnevmatik viskozimetrning sxemasi keltirilgan.
Tekshiriladigan suyuqlik nasos-dozator 1 yordamida so‘rib olinadi va issiqlik
almashgich 2 orqali silindrik idish 3 ga haydaladi, u yerdan kapillyar 4 orqali
sig‘im 5 ga oqib chiqadi. Kapillyar 4 idish 3 ning yon devorida joylashgan bo‘lib,
gidravlik kamera 7 ning yuqorigi membranasi 6 shu idishning tubi bo‘lib xizmat
qiladi. Gidravlik kamera ostida chiqarish soplosi 9 bilan pnevmatik kamera 8
joylashgan. Havo pnevmatik kameraga ma’lum 0,14
MPa
bosim
bilan doimiy
drossel 10 orqali beriladi. Asbob aralashtirgichli dvigatel 12 bilan ta’minlangan
termostat 11 da joylashgan.
Tekshirilayotgan suyuqlikning qovushoqligi o‘zgarganda uning idish 3 dagi
sathi o‘zgaradi. Buning natijasida gidravlik kameraning yuqorigi membranasi
egiladi va u o‘z navbatida qapqoq vazifasini bajaruvchi membrana 6 ni egilishga
majbur etadi. Natijada soplo 9 ning ochilish yoki yopilish darajasini o‘zgartiradi,
bu soplo pnevmatik kamera 8 ni atmosfera bilan tutashtirib turadi, bu yerda,
kamera 8 da havo bosimi o‘zgaradi va bu o‘zgarish o‘lchash asbobi 13 yordamida
o‘lchanadi. uning shkalasi bevosita kinematik
qovushoqlik birliklarida
darajalangan.
139-rasm. Membranali pnevmatik viskozimetr sxemasi.