![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Работа №1 поплавковый денсиметр Цель работы.
- •Общие положения, расчётные формулы
- •Пояснения к выполнению задания
- •Литература
- •Варианты заданий
- •Работа № 2 вискозиметр истечения Цель работы.
- •Общие положения, расчётные формулы
- •Для ламинарного течения среды в прямолинейном цилиндрическом канале (течение Пуазейля) известно точное решение для определения перепада давления, необходимого для обеспечения движения:
- •Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Литература
- •Работа № 3 вискозиметр с падающим телом Цель работы
- •Общие положения, расчётные формулы
- •Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Литература
- •Работа № 4 диспесный состав
- •Общие положения, расчётные формулы
- •Задание
- •Литература
- •Варианты заданий а
- •Варианты заданий б
- •Работа № 5 диафрагма для измерения расхода
- •Расчет диафрагмы расходомера с сужающим устройством. Общие положения, расчётные формулы
- •Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Литература
- •Варианты заданий
Для ламинарного течения среды в прямолинейном цилиндрическом канале (течение Пуазейля) известно точное решение для определения перепада давления, необходимого для обеспечения движения:
,
(2.1)
где:
- динамическая вязкость истекающей
жидкости,
- длина канала,
- его радиус,
-
средняя расходная скорость движения
среды в канале.
Средняя расходная
скорость истечения в круглой трубе:
,
где:
- поперечное сечение канала,
- объёмный расход среды,
- время истечения,
- объём шарового измерительного сосуда
диаметр которого
.
Объёмом жидкости в соединительных
трубках можно пренебречь. Таким образом:
.
(2.2)
Перепад давления
,
при котором истекает жидкость из
вискозиметра, определяется высотой
столба жидкости над сливным отверстием
(над нижним концом измерительного
канала):
,
где:
- плотность жидкости,
- ускорение свободного падения,
- высота столба жидкости. Так как высота
столба жидкости меняется по мере
вытекания жидкости от верхней риски до
нижней, в расчёт принимаем среднее его
значение - по центру измерительного
сосуда, т.е.:
.
(2.3)
Из Рис. 2.1 видно,
что:
.
(2.4)
Для каждого
измерительного устройства существует
градуировочная характеристика –
зависимость между определяемой величиной
и непосредственно измеряемыми величинами.
В общем случае, если определяемую
величину, например,
находим по одной непосредственно
измеряемой величине, например,
,
градуировочную характеристику можно
представить в виде многочлена:
,
где
,
,
… - некоторые постоянные для данного
прибора (обычно размерные) величины.
Для простой линейной зависимости
градуировочная характеристика примет
вид:
,
здесь
- градуировочный коэффициент (размерный).
Из системы уравнений
(2.1), (2.2) и (2.3) можно получить градуировочную
характеристику, причём она будет
линейная, где
.
Задание
Определить радиус измерительного канала стеклянного вискозиметра истечения для измерения вязкости в диапазоне, соответствующему варианту задания.
Определить градуировочный коэффициент , записать градуировочную характеристику.
Определить время истечения при максимальной вязкости.
Нарисовать эскиз вискозиметра с указанием всех размеров.
Порядок выполнения работы
1. Принять конструктивные размеры вискозиметра:
диаметр измерительного сосуда - в пределах
мм,
длину канала - в пределах
мм,
длину соединительных трубок - в пределах
мм.
2. Принять минимальное
время измерений, соответствующее
измерению
наименьшей
вязкости - в пределах
с, как наиболее удобное и обеспечивающее
достаточную точность для измерений
ручным секундомером.
3. Радиус канала
определяется из системы уравнений
(2.1), (2.2) и (2.3) при значении вязкости,
равной минимальной из диапазона измерений
Вашего варианта заданий и соответствующео
ей времени измерения, выбранного выше.
4. Градуировочный коэффициент определяется также из системы уравнений (2.1), (2.2) и (2.3) при тех же условиях.
5. Время истечения при максимальной вязкости определяется из градуировочной характеристики.