Капиллярный вискозиметр ВПЖ-1 (см. рис,2) содержит измерительный резервуар 3, объем которого ограничен двумя кольцевыми штриховыми отметками M1 и М2. В процессе подготовки к проведению измерения этот объем заполняется исследуемой жидкостью.
В нижней части резервуара имеется капилляр 5 диаметром 1,6 мм. Капилляр переходит в резервуар 6, который с помощью изогнутой стеклянной трубки соединяется с резервуаром 7. Верхняя часть резервуара 7 имеет трубку 8, служащую для заполнения прибора исследуемой жидкостью. В верхней части резервуара 3 имеется расширение 2, выше которого расположена цилиндрическая трубка 9. К ней с помощью резиновой трубки присоединяются кран 10 и ручной вакуум-насос (груша) 11.
К верхней части резервуара 6 приварена стеклянная наклонная трубка 4, к которой присоединен с помощью резиновой трубки кран 1.
Прибор монтируется на штативе в вертикальном положении. Принцип действия прибора заключается в измерении времени вытекания жидкости из измерительного резервуара 3 через капилляр 5.
При этом жидкость вытекает из капилляра 5 в резервуар 6 по стенкам резервуара 6. На выходе из капилляра образуется так называемый "висячий уровень".
Перед проведением измерения вискозиметр тщательно и многократно промывают от остатков предыдущей жидкости и просушивают.
Рис.2. Схема капиллярного вискозиметра:
1 - кран; 2 - расширение; 3 - измерительный резервуар; 4 - трубка; 5 - капилляр; 6 - резервуар; 7 - резервуар; 8 - трубка; 9 - трубка; 10 - кран;
11 – груша.
Порядок проведения измерения:
1) залить в вискозиметр исследуемую жидкость через трубку 8 настолько, чтобы ее уровень установился между отметками М3 и М4 резервуара 7;
|
2) установить вискозиметр в жидкостный термостат (при этом уровень воды в термостате должен быть на несколько сантиметров выше расширения 2);
3) при температуре измерения выдержать прибор не менее 15 минут;
4) закрыть кран 1 и открыть кран 10;
5) с помощью груши засосать в измерительный резервуар жидкость из резервуара 6 в таком количестве, чтобы ее верхний уровень находился примерно посередине расширения 8; при этом следить, чтобы в резервуаре 3 и капилляре 5 не было пузырьков воздуха и пены;
6) открыть кран 1; при этом начинается истечение жидкости из измерительного резервуара через капилляр 5:
7) при достижении уровнем опускающейся жидкости отметки М; запустить секундомер;
8) при достижении отметки М2 остановить секундомер и зафиксировать в протоколе полученное время истечения.
В процессе измерения необходимо следить, чтобы в течение всего времени истечения в верхней части резервуара 6 сохранялся "висячий уровень" жидкости; в противном случае измерение считается некачественным и повторяется.
Измерения проводятся не менее пяти раз, после чего вычисляется средняя величина времени истечения по формуле .
где n - число измерений.
Затем вычисляется коэффициент кинематической вязкости жидкости:
Здесь v - коэффициент кинематической вязкости в сСт;
g -ускорение силы тяжести в месте измерения в см/c2;
А - постоянная прибора, определенная путем его испытания на заводе-изготовителе и занесенная в паспорт.
В наших условиях , А=0,315 сСт/с.
Образец таблицы для регистрации и обработки опытных данных приведен ниже.
Таблица 1. Протокола измерений
№ опыта | |||||
Время, с |