Содержание

Введение ………………………………………………………………………….3 1 Назначение СИ…...……………………………………………………………..4 Степень защиты …………………….………………………………………..6 Условия эксплуатации СИ ……...…………………………………………....6 2 Устройство ……………………………………………………………………...7 3 Принцип действия …………………………………………………………...... 9 4 Порядок работы …………………………………………………………….....10 5 Технические данные …………...……………………………………………..12 6 Указание мер безопасности ………………………………………...………..14 7 Подготовка СИ к работе ……...……………………………………………....15 Подготовка и работа ……….…….………………………………………….15 Принцип работы …………….………………………………………………15 8 Методы поверки СИ ……...………………………………………………......16 8.1Общее положение и область распределения ……...……………………….16 Условия проведения поверки ……..……………………………………….20 Подготовка к поверке ……………..………………………………………...20 Поверка работоспособности ………..………………………………………21 Проведение поверки ……..………………………………………………….22 Требования к знаниям и умениям специалиста ……...…………………......23 Знания оператора (субъекта) …………………………..……………….......23 Охрана труда и правила техники безопасности ………….……………….23 Требования к знаниям и умениям специалиста (субъекта) …..…………..26 Рабочее место ………………………………………………………….…….27 Заключение ………………………………………………………………......28 Список использованных источников ………………………………………29 Приложение А Приложение Б

Введение

Вязкость -  свойство жидкости оказывать сопротивление относительному движению (сдвигу) частиц жидкости. Это свойство обусловлено возникновением в движущейся жидкости сил внутреннего трения, ибо они проявляются только при ее движении благодаря наличию сил сцепления между ее молекулами. 

Характеристиками вязкости являются: динамический коэффициент вязкости μ и кинематический коэффициент вязкости ν. [1]

Вискозиметр (от лат. viscosus — вязкий) — прибор для определения динамической или кинематической вязкости вещества.

В 1840 году французский физик и физиолог Пуазейль Жан Луи Мари открыл закон истечения жидкостей через цилиндрическую трубку тонкого сечения. В настоящее время этот закон получил широкое применение для определения скорости протекания жидкостей в капиллярах и для того, чтобы определить вязкость. Также именно Жан Луи Мари изобрел первый вискозиметр и в 1828 году применил его для измерения кровяного давления.

Виды вискозиметров

В действительности, есть множество способов классифицировать вискозиметры: - по температуре исследуемой среды: высоко температурные вискозиметры и вискозиметры, изготовленные из нетермостойких материалов; - по свойствам исследуемой вязкой среды: универсальные вискозиметры и специальные (т.е.предназначенные для измерения вязкости сред с определёнными заранее известными свойствами; - по методу вискозиметрии: капиллярные, вибрационные, ультразвуковые, ротационные, пузырьковые, вискозиметры с падающим шариком; - по точности измерений: высокоточные вискозиметры, образцовые вискозиметры; - по области применения: промышленные, лабораторные, медицинские вискозиметры.

Многообразие требований к технической реализации измерения вязкости, различные физико-химические свойства контролируемых сред способствуют появлению, разработке и внедрению в практику множества вискозиметров различной конструкции. [2]

Цель курсовой работы:  Углубить теоретические представления о механизмах движения частиц и возникновения внутреннего трения в жидкости. Освоить методы измерения вязкости жидкостей, понять принцип действия и изучить устройство выбранных приборов.

Задачи, необходимые для достижения поставленной цели:

·изучение теоретических основ вискозиметров;

·изучение свойств и принципа работы устройства;

·построение сборочных чертежей вискозиметров.

Пояснительная записка: 33 листов, 4 иллюстрации, 2 таблицы, 1 схема, 19 источников.

1 Назначение си

Вискозиметры это специализированные приборы. Посредством этих приборов можно измерить внутреннее трение газов и жидкостей, то есть, для измерения вязкости жидкостей. Применяются при различных экспериментальных и диагностических исследованиях.

Коротко о характеристиках вязкости жидкости.

Кинематическая вязкость равна отношению динамической вязкости среды к ее плотности при той же температуре.

ν=μ/ρ (1.1),

где ν – кинематическая вязкость среды;

μ – динамическая вязкость среды;

ρ – плотность среды.

Стокс, единица кинематической вязкости в СГС системе единиц; обозначается Ст, названа по имени Дж. Г. Стокса. 1 Ст =1см²/с. Чаще применяется в 100 раз меньшая единица - сантистокс (сСт). 1 сСт =10^-6 м²/с.

В Республике Казахстан Стокс допущен к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «промышленность». Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит стокс к единицам измерения, «которые могут временно применяться до даты, установленной национальными предписаниями, но которые не должны вводиться, если они не используются».

Кинематическая вязкость жидкости с повышением температуры уменьшается.

Для смазочных масел и жидкостей, применяемых в машинах и гидросистемах, предложена формула, связывающая кинематический коэффициент вязкости и температуру:

νt=ν50·(50/t⁰)ⁿ (1.2),

где νt - кинематический коэффициент вязкости при температуре t=0;

ν50 - кинематический коэффициент вязкости при температуре 50 ⁰С;

t - температура, при которой требуется определить вязкость, ⁰С;

n - показатель степени, изменяющийся в пределах от 1,3 до 3,5 и более в зависимости от значения ν50.

С достаточной точностью n может определяться выражением n=lgν50+2,7. Значения n в зависимости от исходной вязкости ν при 50 ⁰С приведены далее в таблице 1. (Приложение А)

Динамический коэффициент жидкости

Для капельно - жидких тел зависимость вязкости от температуры не удается выразить одной общей формулой. Значения динамического коэффициента вязкости μ при различных температурах можно определить по справочным таблицам и номограммам. Существует ряд эмпирических формул, применимых к большому числу жидкостей.

Внутреннее трение жидкостей, как и газов, возникает при движении жидкости вследствие переноса импульса в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Справедлив общий закон внутреннего трения — закон Ньютона:

(1.3)

Коэффициент вязкости   (коэффициент динамической вязкости, динамическая вязкость) может быть получен на основе соображений о движениях молекул. Очевидно, что   будет тем меньше, чем меньше время t «оседлости» молекул.

Эти соображения приводят к выражению для коэффициента вязкости, называемому уравнением Френкеля-Андраде:

(1.4)

Иная формула, представляющая коэффициент вязкости, была предложена Бачинским. Как показано, коэффициент вязкости определяется межмолекулярными силами, зависящими от среднего расстояния между молекулами; последнее определяется молярным объёмом вещества  . Многочисленные эксперименты показали, что между молярным объёмом и коэффициентом вязкости существует соотношение:

(1.5),

где с и b — константы. Это эмпирическое соотношение называется формулой Бачинского. [5]

Динамическая вязкость жидкостей уменьшается с увеличением температуры, и растёт с увеличением давления.

Единицей динамического коэффициента вязкости:

- в системе СГС является пуаз (П): 1 П=1 дина·с/см² =1 г/(см·с). Сотая доля пуаза носит название сантипуаз  (сП): 1  сП=0,01П.

- в системе МКГСС единицей динамического коэффициента вязкости является кгс·с/м²;

- в системе СИ - Па·с. Связь между единицами следующая: 1 П=0,010193 кгс·с/м²=0,1 Па·с; 1 кгс·с/м²=98,1 П=9,81 Па·с

В настоящее время Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит пуаз к единицам измерения, «которые могут временно применяться до даты, установленной национальными предписаниями, но которые не должны вводиться, если они не используются», то есть Пуаз – внесистемная физическая величина.

Количественно вязкость характеризуется значением динамической вязкости или коэффициентом внутреннего трения. Характерной особенностью этого вида трения является то, что оно наблюдается не на границе твердого тела и жидкости, а во всем объеме жидкости. [3, 4, 10]

Значения динамического и кинематического коэффициентов вязкости некоторых жидкостей приведены в таблице 2. (Приложение А)

Области применения вискозиметров чрезвычайно разнообразны. Вискозиметр это достаточно уникальный прибор, область его применения очень широка. Он применяется как в нефтяной промышленности, так и в фармацевтических лабораториях, а также в медицине и химии. В медицине используются капиллярные вискозиметры (вискозиметр ВПЖ, ВНЖ, ВК-4). Так, например, острую актуальность имеет измерение вязкости человеческой крови. При тяжелой физической работе увеличивается вязкость крови. Многие инфекционные заболевания увеличивают вязкость, другие, например, брюшной тиф и туберкулез - значительно уменьшают. Любое изменение вязкости крови сказывается на РОЭ. Определение вязкости крови во взаимосвязи с рядом других анализов позволяет объективно оценить состояние человеческого организма. Вязкость крови в лабораторных условиях может быть определена и при помощи метода падающего шарика вискозиметрии. В фармацевтических лабораториях вискозиметры используются при изготовлении лекарственных препаратов, патоки, мазей, линиментов. В нефтяной промышленности используются как ротационные вискозиметры системы Brookfield, так и полевые чашечные капиллярные вискозиметры, позволяющие с достаточной степенью точности определить вязкие свойства нефти. В химической промышленности и металлургии широко распространены универсальные, высокотемпературные вискозиметры, позволяющие оперировать со средами в широком диапазоне температур от -60°C до 2600°C.

Вискозиметр купить достаточно просто. Необходимо навести справки в интернете, и заказать прибор. Цена тоже вполне доступна. Есть несколько типов вискозиметров. [18]