Віскозиметр

Віскози́метр (від лат. viscosus — в’язкий, клейкий і грец. μετρευ — міра) — прилад для визначення в’язкості рідин (речовин), використовується у віскозиметрії.

Характеристика

Має багато модифікацій, призначених для абсолютних і відносних мірянь в’язкості у широкому інтервалі температур [від декількох кельвінів (К) до понад 1500 К] і ти́сках (до 1 ГПа) зріджених газів, розплавлених металів, агресивних, отруйних чи нестабільних речовин, рідин у живому організмі чи безпосередньо в апаратурі під час технологічного процесу. В основу методів вимірювання в’язкості покладено математичні залежності, що описують різноманітні види течій.

Типи віскозиметрів за принципом дії

За принципом дії бувають: капілярні, ротаційні, кулькові, пластинчаті, маятникові, вібраційні тощо.

У капілярному віскозиметрі використовують струменевий потік Пуазейля — Гагена (капілярний потік; див. Пуазейля – Гагена закон), динамічна в’язкість визначається як пропорційна різниці тисків на вході і виході капіляра. Також капілярним віскозиметром вимірюють в’язкість методом відліку часу витікання кількості речовини за умови постійного перепаду тиску. Наприклад, віскозиметр Оствальда (див. В. Ф. Оствальд) являє собою U-подібну рурку (трубку), у вузьке коліно якої впаяний капіляр. Міряння в’язкості за допомогою капілярного віскозиметра ґрунтується на визначенні часу протікання крізь капіляр певного об’єму рідини з розширенням, яке називається робочим об’ємом, обмеженим мітками.

Дія кулькового віскозиметра полягає у мірянні швидкості усталеного рівномірного руху падаючої кульки, циліндра чи тіла іншої форми, що зісковзує по стінці трубки, заповненої речовиною.

Ротаційний віскозиметр базується на використанні сил в’язкісного тертя, яке виникає в шарі рідини, що протікає в кільцевому проміжку між двома коаксіальними циліндрами, які рівномірно обертаються один довкола одного. Такі віскозиметри складаються із заповненої рідиною склянки і циліндричного вантажу, що опускається в ній.

Дія маятникового віскозиметра характеризується за швидкістю зменшення амплітуди коливання маятника у досліджуваній речовині.

Пластинчатий віскозиметр визначає в’язкість залежно від швидкості зміщення паралельних пластин відносно одна одної, між якими міститься досліджувана на в’язкість речовина.

Дія вібраційного віскозиметра заснована на мірянні о́пору періодичним коливанням твердого тіла у речовині, чи швидкості загасання коливань твердого тіла, виведеного із рівноваги, закріпленого на пружному підвісі і зануреного в речовину, що досліджується. Також є ультразвукові вібраційні віскозиметри.

Призначення

За допомогою віскозиметра визначають в’язкість металів, будівельних матеріалів, хімічних і харчових продуктів, нафтопродуктів, технологічних рідин за різних температур.

Також використовують у системах автоматичного контролю в’язкості у дизельних двигунах (див. Дизель) і генераторах, для чого застосовують або автоматичні капілярні, або із вібруючим зондом віскозиметри.

Література

1. Левицький Б. Ф., Лещій Н. П. Гідравліка. Загальний курс. Львів : Світ, 1994. .
2. Константінов Ю. М., Гіжа О. О. Технічна механіка рідини і газу. Київ : Вища школа, 2002. 277 с.
3. Колчунов В. І. Теоретична та прикладна гідромеханіка. Київ : Національний авіаційний університет, 2004. 336 с.
4. Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / За ред. В. С. Білецького. Донецьк : Донбас, 2004. Т. 1. 640 с.
5. Кулінченко В. Р. Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід. Київ : Фірма «Інкос» ; Центр навчальної літератури, 2006. 616 с.
6. Кучерук І. М., Горбачук І. Т., Луцик П. П. Загальний курс фізики : у 3 т. 2-ге вид., випр. Київ : Техніка, 2006.
7. Панченко В. О., Гусак О. Г., Папченко А. А. Гідроаеромеханіка нафтогазових комплексів. Суми : Сумський державний університет, 2016. 151 с.

Автор

Редакція ВУЕ

Покликання на цю статтю: Редакція ВУЕ Віскозиметр // Велика українська енциклопедія. URL: https://vue.gov.ua/Віскозиметр (дата звернення: 10.10.2026).

Статус гасла: Оприлюднено
Оприлюднено: 27.11.2024