3.1 Ротационный вискозиметр рв-7
М. П. Воларович разработал несколько модификаций ротационных вискозиметров с неподвижным цилиндром. Наиболее совершенным является вискозиметр РВ-7 с неподвижным внешним цилиндром .Этот прибор рекомендуется М. П. Воларовичем для определения динамической вязкости минеральных масел при температурах от + 10° до—60°, дизельных топлив при температурах ниже —30° и битумов при температурах от +20° до +160°. Одновременно прибор служит для определения предельного напряжения сдвига в интервале от 50 до 105 дн/см2. Вискозиметр РВ-7 применяется как первичный и как вторичный вискозиметр.
Прибор состоит из внешнего неподвижного цилиндра 2 и внутреннего вращающегося цилиндра 7, приводящегося в движение падающими грузами, привешенными к двум нитям (одна нить на схеме не показана), намотанными на шкив б. Прибор снабжен хорошей термоизоляцией 16. В пространство между нею и внешним цилиндром помещается охлаждающая смесь или термостатная жидкость.
В термостат вмонтирован электрический нагреватель, позволяющий поднимать температуру до 160°. Для измерения температуры служат три термопары 14, вмонтированные в наружный цилиндр. При измерении вязкости определяется время вращения внутреннего цилиндра с помощью стрелки 9 и шкалы 10.
Вязкость в пуазах вычисляется по следующей формуле:
(9)
где А, В и С — постоянные для данного прибора; Л — глубина погружения цилиндра.
Предельное напряжение сдвига вычисляется по формуле:
(10)
где Р0 — минимальный вес груза, при котором начинается с увеличением нагрузки вращение внутреннего цилиндра; Рг — трение подшипников: Кг —константа прибора для предельного напряжения сдвига.
Ротационный вискозиметр М. П. Воларовича с неподвижным внутренним цилиндром применяется для определения вязкости битумов и некоторых других высоковязких нефтепродуктов. Прибор позволяет измерять вязкости до 108 пуаз.
В лабораториях некоторое применение находит ротационный вискозиметр Штормера, в котором внутренний цилиндр приводится во вращение постоянным падающим грузом. Прибор калибруется эталонными жидкостями, и по скорости вращения цилиндра в испытуемой жидкости вычисляется ее вязкость.
Этот прибор обладает принципиальными недостатками, которые не позволяют пользоваться им в качестве абсолютного вискозиметра. Движение жидкости во время определения носит турбулентный характер, чему способствуют тормозные перегородки, установленные на дне цилиндра, и кожух для термометра, смонтированный между цилиндрами.
В последнее время вискозиметр был усовершенствован С. С. Воюцким и Р. М. Панич. Они удалили перегородки и кожух для термометра, что позволило отодвинуть порог турбулентности, а также производили измерение не с постоянным грузом, а с набором грузов, что дало возможность проверить правильность работы модифицированного прибора.
3.2 Вискозиметр Гатчека
Вискозиметр Гатчека (фиг. 45) применяется для измерения вязкости маловязких жидкостей. Он состоит из внутреннего цилиндра 7, подвешенного на упругой нити 2 к массивному штативу 3. Специальные охранные приспособления 4 и 5 предохраняют от искажающего влияния концов цилиндра. Внешний цилиндр приводится в равномерное вращение посредством шкива 7. Угол поворота внутреннего цилиндра регистрируется по отражению луча света от зеркальца 8. Для вычисления вязкости необходимо знать сопротивление кручению подвеса. Предельный угол поворота цилиндра 7 регулируется стопорным устройством 6 [3].