КАПИЛЛЯРНЫЙ ВИСКОЗИМЕТР

Полезная модель относится к технике измерения вязкости жидкостей. Известен капиллярный вискозиметр, содержащий капилляр, цилиндр, поршень, узел измерения перепада давлений, термостат [Авторское свидетельство СССР №257136, G01N 11/08, 1969, бюлл. №35].
Недостатком этого устройства является сложность точного изготовления толстостенных капиллярных трубок с большим отношением длины к диаметру, что не позволяет измерять вязкость жидкостей при высоких давлениях.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является капиллярный вискозиметр, содержащий цилиндрический корпус, в который вставлен стержень и плунжер, а капилляр выполнен в виде кольцевого зазора между цилиндрическим корпусом и расположенным внутри него стержнем. Устройство содержит узел контроля и поддержания заданной температуры, состоящий из датчика температуры, нагревательного элемента, теплоизоляционного кожуха, кроме того, имеется система циркуляции жидкости, состоящая из обратного клапана, сливной и нагнетающей трубок, бака с исследуемой жидкостью [Капиллярный вискозиметр №19167, опубл. 10.08.2001 бюлл. №22].
Недостатком этого устройства является низкая точность получаемых результатов и невозможность измерения вязкости неньютоновских жидкостей при высоких давлениях и различных температурах.
Задачей полезной модели является повышение точности процесса измерения вязкости жидкости при изменении ее температуры и воздействующего на нее давления.
Указанная задача достигается тем, что устройство содержит цилиндрический корпус, в который вставлен стержень и плунжер, а капилляр выполнен в виде кольцевого зазора между цилиндрическим корпусом и расположенным внутри него стержнем. Устройство содержит узел контроля и поддержания заданной температуры, состоящий из датчика температуры, нагревательного элемента, теплоизоляционного кожуха, кроме того, имеется система циркуляции жидкости, состоящая из обратного клапана, сливной и нагнетающей трубок, бака с исследуемой жидкостью. Дополнительно устройство снабжено тремя электронными датчиками давления, связанными с вычислительным устройством и расположенными по длине капилляра, при этом на выходном отверстии капилляра установлен дроссель.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид вискозиметра.
Капиллярный вискозиметр содержит цилиндрический корпус 1, в который вставлен стержень 2 и плунжер 3, а капилляр выполнен в виде кольцевого зазора между цилиндрическим корпусом и расположенным внутри него стержнем, устройство содержит узел контроля и поддержания заданной температуры, состоящий из датчика температуры 4, нагревательного элемента 5, теплоизоляционного кожуха 6, кроме того, имеется система циркуляции жидкости, состоящая из обратного клапана 7, сливной 8 и нагнетающей 9 трубок, бака с исследуемой жидкостью, устройство снабжено тремя электронными датчиками давления 10, 11, 12, связанными с вычислительным устройством и расположенными по длине капилляра, при этом на выходном отверстии капилляра установлен дроссель 13.
Капиллярный вискозиметр работает следующим образом.
Предварительно заливают в вискозиметр исследуемую жидкость. Концы сливной 8 и нагнетающей 9 трубок опускают в бак с исследуемой жидкостью. Включают нагревательный элемент 5, доводят температуру
вискозиметра до температуры, при которой необходимо измерить вязкость жидкости. Температуру контролируют датчиком температуры 4. Давление жидкости можно регулировать с помощью дросселя 13. Дроссель 13 настраивают на давление, при котором исследуется вязкость жидкости. На плунжер 3 сверху действуют с некоторым усилием, при этом плунжер начинает двигаться вниз, сжимая исследуемую жидкость и создавая в ней давление. Жидкость из верхней полости А через кольцевой капиллярный зазор между цилиндрическим корпусом 1 и расположенным внутри него стержнем 2 попадает в нижнюю полость Б откуда сливается через дроссель 13 по сливной трубке 8 в бак с исследуемой жидкостью. С помощью электронных датчиков давления 10, 11, 12 определяются величины давления жидкости по длине капилляра. При движении плунжера 3 вверх обратный клапан 7 открывается, и исследуемая жидкость заполняет верхнюю полость А. Вискозиметр готов к следующему опыту.