Пневматический контроль вязкости жидких веществ. Ч. 1: Капиллярные методы измерения и устройства их реализации. Мордасов М.М - 11 стр.

UptoLike

1. Принципы нагружения, соответствующие им деформации
и измеряемые величины
Принцип нагружения Деформация Измеряемая величина
Перемещение
жидкости по
капилляру, между
параллельными
плоскостями
Одномерное
стационарное
сдвиговое течение
Время истечения или
другие величины,
входящие в уравнение
Пуазейля
Перемещение
жидкости между
вращающимися
соосными
цилиндрами, конусами
и сферами
Одномерное
стационарное
сдвиговое течение
(течение Куэтта)
Момент
сопротивления в
воспринимающей
подвеске
Перемещение в
жидкости тела с
определенной
геометрической
формой и массой
Течение Стокса
вокруг
перемещаемых тел
Скорость
равномерного
движения
Колебательное
взаимодействие с
определенными
значениями
амплитудой и частотой
Одномерное
осциллирующее
сдвиговое течение
Ток, соответствующий
амплитуде колебаний
вибратора,
коэффициент
затухания свободных
колебаний
Информативными параметрами в пневмометрическом капиллярном методе истечения с постоянным давлением в
емкости ИП являются время истечения постоянного объема жидкости и объем, вытекающий из емкости ИП за постоянное
время, в методе истечения с постоянным расходом газа в емкость ИПдавление в установившемся режиме истечения. В
барботажных методах информативными параметрами являются скорость всплытия пузырька, время всплытия пузырька на
заданное расстояние, расстояние, преодолеваемое пузырьком за постоянное время; в методах измерения по величине объема
пузырька при его отрыве о вязкости судят по частоте образования пузырьков или числу образующихся пузырьков в единицу
времени; в струйно-барботажныхчастота автоколебательного процесса.
В бесконтактных струйных автоколебательных методах о контролируемом параметре судят по частоте автоколебаний
деформированной поверхности или по изменению скоростного напора при изменении частоты автоколебаний на заданное
значение. В бесконтактных струйных методах с периодическим воздействием в качестве информативных параметров
используют время деформации поверхности на заданную величину, изменение амплитуды колебаний жидкости при
изменении частоты на заданное значение или частоту автоколебаний в системе с обратной связью; в пневмометрических
время деформации поверхности контролируемой жидкости на заданную величину.
Приведенная классификация не является законченной и может быть расширена при разработке новых пневматических
методов измерения вязкости жидкости, основанных на новых аэрогидродинамических процессах, возникающих в
двухфазных системах газжидкость.
В табл. 2 представлены различные двухфазные системы газжидкость, используемые в пневматических методах.
Среди пневматических капиллярных методов измерения вязкости можно выделить 2 методаизмерение вязкости с
постоянным давлением в емкости ИП (рис. 4, табл. 2), и измерение вязкости при постоянном расходе газа в емкость ИП (рис.
5, табл. 2). В первомвязкость определяется по времени, за которое уровень жидкости в емкости ИП изменился на
определенную величину, во второмпо давлению, установившемуся в емкости ИП. В этих методах жидкость закачивается в
емкость ИП, после чего пропускается через измерительный капилляр. В основу положено уравнение истечения жидкости
через капилляр (уравнение Пуазейля)
кж
ж
4
к
128 l
Pd
G
η
ρπ
=
,
где G – массовый расход жидкости через капилляр; P – перепад давления на капилляре; d
к
и l
к
диаметр и длина капилляра,
соответственно.
Капиллярные методы измерения вязкости имеют точное теоретическое описание и простое аппаратное исполнение. Они
могут быть с успехом использованы в тех случаях, когда требуется высокая точность, но при этом допустима дискретность
измерения с существенным временем запаздывания.