2. Содержание лабораторной работы

Цель лабораторной работы - ознакомление студентов с конструкци-ей и принципом действия вискозиметров , с методикой проведения изме­рений , а также получение студентами практических навыков проведения таких измерений .

В настоящей лабораторной работе применяются вискозиметры двух типов - капиллярный и ротационный.

2.1. Определение вязкости жидкости с помощью

капиллярного вискозиметра

Капиллярный вискозиметр ВПЖ-1 (см. рис,2) содержит измеритель­ный резервуар 3, объем которого ограничен двумя кольцевыми штрихо­выми отметками M₁ и М₂ . В процессе подготовки к проведению измере­ния этот объем заполняется исследуемой жидкостью. В нижней части резервуара имеется капилляр 5 диаметром 1,6 мм. Капил­ляр переходит в резервуар 6, который с помощью изогнутой стеклянной трубки соединяется с резервуаром 7. Верхняя часть резервуара 7 имеет трубку 8, служащую для заполнения прибора исследуемой жидкостью. В верхней части резервуара 3 имеется расширение 2, выше которого рас­положена цилиндрическая трубка 9. К ней с помощью резиновой трубки присоединяются кран 10 и ручной вакуум-насос (груша) 11. К верхней части резервуара 6 приварена стеклянная наклонная трубка 4, к которой присоединен с помощью резиновой трубки кран 1.

Прибор монтируется на штативе в вертикальном положении. Принцип действия прибора заключается в измерении времени вы­текания жидкости из измерительного резервуара 3 через капилляр 5.

При этом жидкость вытекает из капилляра 5 в резервуар 6 по стенкам резервуара 6. На выходе из капилляра образуется так называемый "висячий уровень" .

Перед проведением измерения вискозиметр тщательно и много­кратно промывают от остатков предыдущей жидкости и просушивают.

Порядок проведения измерения следующий:

• залить в вискозиметр исследуемую жидкость через трубку 8 настолько, чтобы ее уровень установился между отметками М₃ и М₄ резервуара 7;

• установить вискозиметр в жидкостный термостат (при этом уровень воды в термостате должен быть на несколько сантиметров выше расши­- рения 2 );

• при температуре измерения выдержать прибор не менее 15 минут;

• закрыть кран 1 и открыть кран 10 ;

• с помощью груши засосать в измерительный резервуар жидкость из резервуара 6 в таком количестве, чтобы ее верхний уровень находился примерно посередине расширения 8 ; при этом следить, чтобы в резерву­ аре 3 и капилляре 5 не было пузырьков воздуха и пены;

• открыть кран 1; при этом начинается истечение жидкости из измеритель­ного резервуара через капилляр 5 :

• при достижении уровнем опускающейся жидкости отметки М; запу­- стить секундомер;

• при достижении отметки М₂ остановить секундомер и зафиксировать в протоколе полученное время истечения.

В процессе измерения необходимо следить , чтобы в течение всего времени истечения в верхней части резервуара 6 сохранялся "висячий уровень" жидкости ; в противном случае измерение считается некачест­венным и повторяется.

Измерения проводятся не менее пяти раз , после чего вычисляется

средняя величина времени истечения по формуле

где п - число измерений.

Затем вычисляется коэффициент кинематической вязкости жидкости:

Здесь v - коэффициент кинематической вязкости в сСт;

g -ускорение силы тяжести в месте измерения в см/c²;

А - постоянная прибора, определенная путем его испытания на заводе-изготовителе и занесенная в паспорт.

В наших условиях , А=0,315 сСт/с .

Образец таблицы для регистрации и обработки опытных данных приведен ниже.

Таблица 1.

№ опыта	1	2	3	4	5
Время, с	205	208	205	203	203