64. Измерение вязкости веществ

Вязкость (внутреннее трение) – свойство текучих тел (жидкостей и газов) оказывать сопротивление перемещению одной их части относительно другой.

Для химико-технологических процессов, связанных с производством нефтяных масел, полимеров, растворителей, вязкость является показателем, однозначно определяющим качество продукции.

Вязкость жидкостей с увеличением температуры уменьшается, а газов – увеличивается. Динамическая вязкость до давлений 20 МПа практически не зависит от давления.

Средства для измерения вязкости называют вискозиметрами. В настоящее время для измерения вязкости жидкостей разработаны автоматические капиллярные вискозиметры, вискозиметры с падающим телом, ротационные, вибрационные вискозиметры и др. Во всех случаях температуру жидкости надо поддерживать постоянной, так как вязкость зависит от температуры.

Вискозиметры с падающим телом. Принцип действия этих механических вискозиметров основан на измерении скорости (или времени) движения тела (шарика) под действием сил тяжести и трения в анализируемой жидкости.

Ротационные вискозиметры. При вращении тела в вязкой жидкости возникает противодействующий момент, обусловленный вязкостным сопротивлением. Этот момент пропорционален динамической вязкости:

,

где к – постоянная прибора,  – динамическая вязкость,  – постоянная угловая скорость вращения тела. Таким образом, мерой вязкости является крутящий момент ↔М.

Ротационные вискозиметры различаются по форме вращающегося тела и способу измерения крутящего момента. В качестве вращающихся тел используются пластины, лопасти, цилиндры, наборы дисков и т.д. Крутящий момент замеряется различными способами, например, по потребляемой силе тока электродвигателем. Диапазон измерений ротационных вискозиметров весьма широк (μ=0,01 – 1000 Нс/м²).

Вибрационные вискозиметры. Позволяют оценивать вязкость по величине изменения амплитуды колебаний пластины в вязкой среде.

65. Измерение влажности газов и твердых тел

Для автоматического определения относительной влажности газов чаще всего используются психрометрический метод и метод точки росы.

Для определения влажности твердых тел обычно применяют косвенные методы, позволяющие определять влажность путем из­мерения функционально связанной с ней физической величины.Из косвенных методов для автоматического непрерывного изме­рения влажности твердых тел наибольшее распространение получили метод диэлектрической проницаемости и кондуктометрический метод.