Вискозиметр
VISCOMETER

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам модификации уже существующего стеклянного капиллярного вискозиметра, предназначенного для определения кинематической вязкости текучих сред путем измерения времени истечения, в секундах, определенного объема испытуемой жидкости под влиянием силы тяжести при постоянной температуре. И может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности на любых предприятиях и заводах, где вязкость изготовляемых ими продуктов является основным показателем качества.
В настоящее время применяются следующие типы вискозиметров: ротационные, вибрационные, капиллярные, а также вискозиметры с падающим телом. Однако все вышеперечисленные вискозиметры, за исключением капиллярного, отличаются усложненной конструкцией.
Известен способ определения кинематической вязкости жидких нефтепродуктов по измерению времени истечения определенного объема испытуемой жидкости под воздействием силы тяжести через калиброванный стеклянный капиллярный вискозиметр (ГОСТ 33-2000. Нефтепродукты. Прозрачные и непрозрачные жидкости. Определение кинематической вязкости и расчет динамической вязкости. Минск: ИПК Изд. стандартов, 2001, 19 с.) по эмпирической формуле следующей зависимости:
v=C⋅t,
2
где v - кинематическая вязкость при 20°С, мм/с;
2
2
С - калибровочная постоянная вискозиметра, мм/с;
t - среднее арифметическое значение времени истечения, с.
В вышеуказанном ГОСТе описан стеклянный вискозиметр типа ВПЖ-4, работа с ним (см. Фиг. 1) описана следующим образом:
2
2
1
2
На отводную трубку 3 надевают резиновую трубку. Далее, зажав пальцем колено 2 и перевернув вискозиметр, опускают колено 1 в сосуд с нефтепродуктом и засасывают его (с помощью резиновой груши, водоструйного насоса или иным способом) до метки M, следя за тем, чтобы в жидкости не образовались пузырьки воздуха. В момент, когда уровень жидкости достигает метки M, вискозиметр вынимают из сосуда и быстро перевертывают в нормальное положение. Снимают с внешней стороны конца колена 1 избыток жидкости и надевают на него резиновую трубку. Вискозиметр устанавливают в термостат так, чтобы расширение 4 было ниже уровня жидкости. После выдержки в термостате не менее 15 мин засасывают жидкость в колено 1 примерно до 1/3 высоты расширения 4. Соединяют колено 1 с атмосферой и определяют время перемещения мениска жидкости от метки M до M.
Этот способ является одним из самых эффективных, недорогих и технически упрощенных, поэтому он был взят за основу.
Недостатком известного из способа стеклянного вискозиметра типа ВПЖ-4 является значительная продолжительность измерения (40 мин) и довольно сложная процедура наполнения вискозиметра испытуемой жидкостью.
Технический результат изобретения - сокращение времени определения кинематической вязкости с одновременным упрощением процедуры измерения.
Технический результат достигается тем что, вискозиметр состоит из стеклянного вискозиметра типа ВПЖ-4 с отсеченными по диагонали коленом и отводной трубкой, соединенного с ним двухходового крана, который соединен со стеклянным шприцем, который позволяет легко наполнять вискозиметр образцом. Вся конструкция абсолютно герметичная. При этом двухходовой кран выполнен с возможностью переключения системы на стеклянный шприц, с помощью которого происходит наполнение вискозиметра, либо на атмосферу для определения времени истечения испытуемой жидкости.
Признаки и сущность заявленного изобретения поясняются в последующем детальном описании, иллюстрированном чертежами, где показано следующее.
На фиг. 2 представлен вискозиметр, где:
5 - Вискозиметр типа ВПЖ-4 с отсеченными по диагонали коленом и отводной трубкой
6 - Двухходовой кран
7 - Шприц
8 - Пробирка
9 - Подставка для пробирки
10 - Штатив
А1 - отметка верхняя
А2 - отметка нижняя
Заявленный вискозиметр работает следующим образом.
В пробирку 8 помещают испытуемую жидкость. Переключают двухходовой кран 6 на стеклянный шприц и наполняют вискозиметр испытуемой жидкостью из пробирки 8. Как только жидкость набрана выше уровня А1, переключают двухходовой кран 6 со стеклянного шприца на атмосферу. Как только нижний мениск доходит до уровня А1, засекаем время истечения, по достижению уровня А2 определяем все время истечения. Эта процедура заметно упрощена по сравнению с прототипом. Динамическая вязкость определяется согласно стандартной методике, описанной в ГОСТе. Таким образом, заявленное изобретение помогает сократить время измерения кинематической вязкости примерно на 30%.