Способ контроля вязкости жидкостей

Авторы патента:

G01N11 - Исследование свойств текучих сред, например определение вязкости, пластичности; анализ материалов путем определения их текучести

Владельцы патента RU 2485480:

Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к способам контроля физико-химических свойств жидкостей, в частности к способам контроля вязкости, и может найти применение в различных отраслях промышленности, например химической, нефтехимической и др. Способ измерения вязкости включает заполнение измерительной трубки контролируемой жидкостью до заданного уровня. Также способ включает формирование изолированного газового пространства над жидкостью, формирование пузырька газа после поворота измерительной трубки на заданный угол. Причем измеряют время формирования пузырька газа, по которому судят о вязкости. Техническим результатом изобретения является повышение оперативности измерения вязкости и уменьшение объема пробы контролируемой жидкости. 1 ил.

Известен способ контроля вязкости жидкости [A Paint testing manual: physical and chemical examination of paints, varnishes, lacquers, and colors: 13 Th ed. of the H.A.Gardner, G.Z.Sward handbook /American society for testing and materials. Luterville-Timonium, 1972, 614 p.], заключающийся в заполнении вертикально расположенной измерительной трубки длиной около 1 метра контролируемой жидкостью до заданного уровня с формированием в нижней части трубки заданного объема газа при помощи вакуумной линии, подключенной к верхней ее части, отключение вакуумной линии, формирование и подъем пузырька газа в измерительной трубке, измерение времени подъема пузырька на заданное расстояние, по которому судят о вязкости. Недостатком рассматриваемого способа является необходимость большого количества контролируемой жидкости.

Известен способ контроля вязкости жидкостей [A Paint testing manual: physical and chemical examination of paints, varnishes, lacquers, and colors: 13 Th ed. of the H.A.Gardner, G.Z.Sward handbook / American society for testing and materials. Luterville-Timonium, 1972, 614 p.], принятый за прототип, использующий меньшее количество контролируемой жидкости и включающий заполнение измерительной трубки жидкостью до заданного уровня, формирование изолированного газового пространства над жидкостью, формирование и подъем пузырька газа после поворота измерительной трубки на заданный угол, измерение времени подъема пузырька на заданное расстояние, по которому судят о вязкости жидкости.

Недостатками данного способа контроля вязкости, принятого за прототип, являются необходимость использования в процессе измерения большого количества жидкости и большая длительность проведения измерений высоковязких жидкостей.

Такие признаки прототипа, как заполнение измерительной трубки контролируемой жидкостью до заданного уровня, формирование изолированного газового пространства над жидкостью, формирование пузырька газа после поворота измерительной трубки на заданный угол, совпадают с существенными признаками заявляемого способа.

Техническим результатом изобретения является повышение оперативности измерения вязкости и уменьшение объема пробы контролируемой жидкости. Данный технический результат достигается путем измерения времени формирования пузырька, по которому судят о вязкости.

Сущность способа контроля вязкости жидкостей заключается в том, что заполняют измерительную трубку контролируемой жидкостью до заданного уровня, формируют изолированное газовое пространство над жидкостью, формируют пузырек газа после поворота измерительной трубки на заданный угол и измеряют время формирования пузырька газа, по которому судят о вязкости жидкости.

В измерительном процессе используется стеклянная трубка, заполненная контролируемой жидкостью до заданного уровня. После поворота измерительной трубки на заданный угол начинается процесс формирования пузырька газа. Жидкость перемещается к стенке трубки (фиг.1, а-г). При этом происходит процесс замещения жидкости газом, сопровождаемый ростом глубины Δh пузырька (фиг.1, д-и). После достижения жидкостью в кольцевом зазоре между стенкой трубки и пузырьком основания трубки (фиг.1, и) она начинает перемещаться к ее центру (фиг.1, к), причем площадь контакта S газа с основанием трубки уменьшается до минимального значения S_min (фиг.1, л), при котором ликвидируется контакт поверхности раздела фаз газ - жидкость с измерительной трубкой и заканчивается процесс формирования пузырька газа (фиг.1, м). Течение жидкости между стенкой трубки и поверхностью раздела фаз в процессе формирования пузырька газа затрудняется вследствие действия сил вязкого трения. С повышением вязкости жидкости увеличивается время формирования пузырька газа.

Исключение операции измерения скорости подъема пузырька на заданное расстояние позволяет уменьшить объем пробы контролируемой жидкости в 4..5 раз, который определяется теперь высотой пузырька газа в момент отрыва.

Предложенный способ контроля вязкости жидкостей позволяет повысить оперативность измерения вязкости жидкости, является пожаро- и взрывобезопасным, простым в реализации, надежным и дешевым, обеспечивает возможность измерения малых количеств жидкости.

Способ измерения вязкости жидкостей, включающий заполнение измерительной трубки контролируемой жидкостью до заданного уровня, формирование изолированного газового пространства над жидкостью, формирование пузырька газа после поворота измерительной трубки на заданный угол, отличающийся тем, что измеряют время формирования пузырька газа, по которому судят о вязкости жидкости.

Изобретение относится к медицине, а именно к средствам, предназначенным для измерения физических свойств крови. .

Устройство для бесконтактного фотометрического определения характеристик металлических расплавов // 2473883

Изобретение относится к устройству для определения, контроля и измерения физических параметров веществ и предназначено для бесконтактного фотометрического определения характеристик металлических расплавов, в частности кинематической вязкости и электропроводности.

Способ и устройство для определения низкотемпературной вязкости, фильтруемости и загрязненности нефтепродуктов // 2473882

Изобретение относится к области анализа нефтепродуктов и позволяет определить прокачиваемость и фильтруемость нефтепродуктов при низких температурах, а также степень их загрязнения.

Устройство для определения вязкости и электросопротивления металлических расплавов // 2471168

Изобретение относится к физике и металлургии, а именно к устройствам, используемым в исследовательских и лабораторных работах, и применяется для измерения физических параметров расплавов.

Реометр для густых материалов // 2471167

Изобретение относится к реометру для густых материалов, а также к устройству и способу оценки создаваемого для преодоления сопротивления подаче густого материала в трубопроводе давления подачи с помощью такого реометра.

Способ и устройство для определения работоспособности и качества смазочных материалов // 2470285

Изобретение относится к измерительной технике. .

Тигельное устройство // 2463574

Изобретение относится к технической физике, а именно к устройствам для контроля и измерения физических параметров веществ. .

Устройство и способ определения мест предразрушения конструкций // 2462698

Изобретение относится к оптоволоконным датчикам и может быть использовано для испытания элементов конструкций и машин, в том числе летательных аппаратов. .

Способ бронирования вкладного заряда твердого ракетного топлива эпоксидным бронесоставом по боковой поверхности и способ определения вязкости эпоксидного бронесостава // 2458243

Устройство для определения текучести порошкообразных материалов // 2457462

Изобретение относится к области создания лабораторного оборудования и приборов для определения физико-механических характеристик порошкообразных материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности: пищевой, строительной, химической, машиностроительной и др.

Устройство для измерения вязкости топлив // 2488807

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аэрогидродинамическим устройствам для определения вязкости, и может найти применение в различных отраслях промышленности при контроле состава и свойств жидкостей

Устройство для измерения вязкости топлив // 2488807

Устройство для исследования вязких свойств крови и способ его применения // 2489088

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам и способам исследования биомеханических свойств крови

Вискозиметр // 2492446

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при изготовлении вискозиметров для измерения реологических свойств жидкостей

Способ экспресс-диагностики однородности высокотемпературных металлических расплавов // 2498267

Изобретение относится к технической физике, а именно к способам контроля и измерения физических параметров веществ, и предназначено для экспресс-диагностики однородности высокотемпературных металлических расплавов на основе Fe, Со, Ni в условиях цеха, путем бесконтактного определения вязкости этих расплавов посредством измерения параметров затухания крутильных колебаний тигля с образцом сплава в измерительной установке. Кроме того, сферой применения является металлургическое производство, в частности коррекция технологических схем, например, для производства магнитопроводов, путем оптимизации особенностей строения расплава. Способ экспресс-диагностики однородности расплавов путем определения вязкости образца сплава с известными максимальной вязкостью и температурой плавления, отобранного из плавильного агрегата и помещенного в вискозиметрическую установку. При этом в качестве заданной температуры используют величину температуры, превышающей температуру плавления образца сплава на n°С, сравнивают значение вязкости образца с максимальным значением вязкости данного сплава при температуре плавления образца. Причем при совпадении этих значений делают вывод о наличии однородного состояния расплава, а если значение ν для температуры, превышающей температуру плавления образца на n°С, меньше, чем максимальное значение вязкости данного сплава при температуре плавления образца, делают вывод об отсутствии однородного состояния расплава. Техническим результатом является упрощение и кратное ускорение экспериментов по определению однородности расплавов с возможностью осуществления корректировки режимов плавки в цеховых условиях производства, при этом осуществляют контроль качества выплавки данного расплава по ходу плавки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для измерения вязкости тонких слоев жидкости (варианты) // 2498268

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения вязкости тонких слоев жидкости, для изучения свойств ньютоновских и неньютоновских жидкостей, установления содержания механических примесей в жидкости, измерения сил сопротивления и определения коэффициентов трения жидких и твердых материалов в зависимости от температуры. Техническим результатом заявленного изобретения выступает совмещение точек, в которых происходит измерение температуры и вязкости. Технический результат достигается за счет выполнения пробного тела в виде термопары. Устройство выполнено в виде вертикально расположенного камертона, состоящего из держателя и жестко прикрепленных к нему ножек камертона, разделенных держателем, и пробного тела. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ определения вязкости нелинейно-вязких жидкостей и устройство для его осуществления // 2500997

Изобретение относится к способам определения вязкости нелинейно-вязких жидкостей. В способе определения вязкости нелинейно-вязких жидкостей в качестве датчика вязкости используют частотно-регулируемый привод в комплекте с асинхронным электродвигателем мешалки, у которого стабилизируют синхронную частоту питания и напряжение двигателя. При этом по частоте вращения вала мешалки и температуре жидкости рассчитывают вязкость по соотношению: ν=b0(Ω,t)+b1(Ω,t)ω+b2(Ω,t)ω2, где ν - вязкость полимера, ω - частота вращения вала электродвигателя, t - температура полимера, Ω - стабилизированная синхронная частота электродвигателя, b0, b1 и b2 - коэффициенты, зависящие от синхронной частоты и температуры. Устройство для определения вязкости нелинейно-вязких жидкостей включает измерительную емкость с термометром и мешалкой, вращаемой асинхронным двигателем, который управляется частотным преобразователем регулируемой частоты и напряжения. При этом на вал мешалки прикреплен магнит, перемещение которого фиксируется датчиком Холла и осциллографом, сигналы с которого передаются на компьютер. Техническим результатом изобретения является разработка метода определения вязкости неньютоновских жидкостей на потоке, при котором в процессе измерения не должна разрушаться пространственная структура жидкой среды. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Способ определения текучести порошкообразных материалов // 2502979

Изобретение относится к области определения физико-механических свойств порошкообразных материалов - текучести, то есть способности порошка протекать через данное сечение в единицу времени под воздействием движущей силы. Способ определения текучести порошкообразных материалов заключается в том, что устанавливают полый цилиндр так, чтобы внешний его диаметр был внутри наименьшего круга поддона, поднимают груз в верхнее положение и фиксируют фиксатором, заполняют полый цилиндр с помощью воронки, объем которой равен объему полого цилиндра, опускают и фиксируют груз в нижнем положении, закрывают кожух заслонкой, выдергивают фиксатор и груз поднимает полый цилиндр вверх, а порошок рассыпается по поверхности поддона. Техническим результатом изобретения является механизация определения текучести порошкообразных материалов с целью исключения ручного подъема цилиндра и установления регламентированной скорости его подъема. 1 ил., 3 табл.

Способ исследования теплофизических свойств жидкостей и устройство для его осуществления // 2504757

Изобретение относится к области тепловых исследований свойств жидкостей и может быть использовано для исследования динамических процессов термостимулированной структурной перестройки жидкостей. Заявлен способ исследования теплофизических свойств жидкостей, при котором в металлической кювете с пробой жидкости, снабженной датчиком температуры, размещают металлический зонд вибровискозиметра, снабженный датчиком температуры. Зонд приводят в режим гармонических колебаний, изменяют температуру кюветы посредством управляемого устройства охлаждения-нагрева. Измеряют температуру, амплитуду, фазу, частоту колебаний зонда и определяют плотность, вязкость и температуропроводность жидкости в зависимости от ее температуры. Также измеряют зависимость от температуры оптического пропускания жидкости в непосредственной близости от зонда для моментов прохождения зондом его равновесного положения. Устройство для осуществления способа включает кювету, управляемое устройство охлаждения-нагрева, сферический металлический зонд вибровискозиметра, размещаемый внутри кюветы. Зонд и кювета снабжены датчиками температуры. Также кювета снабжена волоконно-оптическим датчиком оптического пропускания жидкости, установленным в непосредственной близости от зонда. Технический результат: повышение точности измерений. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ измерения анизотропных коэффициентов вязкости жидких кристаллов и устройство для его осуществления // 2510010

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерениям вязкости анизотропных жидкостей, т.е. жидкостей, которые имеют разные величины вязкости в зависимости от геометрии измерений и скорости сдвигового потока. К таким жидкостям относятся, например, жидкие кристаллы (ЖК). Способ измерения анизотропных коэффициентов вязкости жидких кристаллов, включает процедуру перекачки измеряемого вещества из одной емкости в другую под действием избыточного давления через плоский капилляр, на стенки которого нанесены прозрачные электроды и ориентирующие слои из светочувствительного материала, способного задать молекулам ЖК последовательно 3 различные ориентации относительно направления потока при экспозиции светочувствительного материала актиничным линейно поляризованным светом с тремя направлениями плоскости поляризации (ПП). Четвертая ориентация ЖК, необходимая для измерения четвертого коэффициента вязкости, создается приложением электрического напряжения. При создании в одной из емкостей избыточного давления возникает медленно спадающий по экспоненте поток ЖК. Производят измерение скорости снижения высоты мениска ЖК от времени при различных ориентациях, строят экспоненциальную кривую, находят характеристическое время течения при одной из ориентаций ЖК и по нему вычисляют один из коэффициентов вязкости. Для измерений других коэффициентов вязкости светочувствительные слои экспонируют светом с другими направлениями ПП без удаления ЖК из капилляра. Вновь создается избыточное давление, строят новые кривые спада, находят новые характеристические времена и вычисляют остальные коэффициенты вязкости. Техническим результатом является повышение точности измерений и снижение расхода измеряемого вещества. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.