Исследования влияния размеров сосуда с жидкостью на показания вискозиметра Брукфильда

Рассмотрены задачи измерения вязкости с помощью вискозиметров Брукфильда непосредственно в сосудах с контролируемыми жидкостями без их перелива в специальную измерительную ёмкость. Для повышения точности измерений вязкости в сосудах произвольной формы и размеров проведены экспериментальные и теоретические исследования чувствительности вискозиметров Брукфильда моделей LVF к влияющим величинам: диаметру сосуда с жидкостью, расстоянию от шпинделя до дна сосуда, уровню погружения шпинделя. Дана общая характеристика факторов, влияющих на точность измерений вязкости. Из известных уравнений для ротационных вискозиметров выведены выражения для аппроксимации зависимостей показаний вискозиметра от диаметра сосуда и расстояния между его дном и торцом шпинделя. Получены формулы, позволяющие вводить поправки в результаты измерений при изменении указанных влияющих величин. Определены поправочные коэффициенты, необходимые при измерении вязкости в сосудах, размеры которых отличаются от рекомендованных. Установлено, что расстояние от шпинделя до дна сосуда с жидкостью оказывает влияние на результаты измерений только при применении шпинделя LV1, а уровень погружения – при использовании шпинделя LV4. Представлены результаты калибровки вискозиметра с помощью стандартных образцов вязкости РЭВ-100, РЭВ-300, РЭВ-1000, Brookfi eld 12500, Brookfi eld 100000. Получен корректирующий коэффициент для случая использования шпинделя LV3 без защитной рамки. Результаты исследований, представленные в работе, позволяют проводить измерения вязкости вискозиметром Брукфильда в сосудах диаметрами до 40, 30, 23, 10 мм для шпинделей LV1, LV2, LV3, LV4 соответственно.

1. Elviri L., Foresti R., Bergonzi C., Zimetti F., Marchi C., Bianchera A., Bernini F., Silvestri M., Bettini R., Biomedical Materials, 2017, vol. 12, no. 045009, 11 p. DOI:10.1088/1748-605X/aa7692

2. Sahasrabudhe S. N., Rodriguez-Martinez V., O’Meara M., Farkas B. E., International Journal of Food Properties, 2017, vol. 20, no. S2, pp. S1965–S1981. DOI:10.1080/10942912.2017.1360905

3. Ferreira A. G. M., Egas A. P. V., Fonseca I. M. A., Costa A. C., Abreu D. C., Lobo L. Q., Journal of Chemical Thermodynamics, 2017, vol. 113, pp. 162–182. DOI:10.1016/j.jct.2017.05.042

4. Jia H., Ren Q., Pu W. F., Li Y. M., Petroleum, 2016, vol. 2, no. 1, pp. 90–97. DOI:10.1016/j.petlm.2015.12.003

5. Габитов Р. М., Кильдияров Ф. Х., Катаев В. А., Кильдияров Р. Ф. Исследование реологических свойств защитных мазей на основе низкомолекулярного полиэтилена // Медицинский вестник Башкортостана. 2015. Т. 10. № 6 (60). С. 33–37.

6. Тлустенко В. П., Садыков М. И., Морозов А. Е., Нестеров А. М. Сравнительный анализ показателей вязкости средств для фиксации протезов // Институт стоматологии. 2014. № 3 (64). С. 44–47.

7. More solutions to sticky problems: A guide to getting more from your Brookfi eld Viscometer&Rheometer, Middleboro, MA (USA), AMETEK Brookfeld, Inc., 2012, 58 p.

8. Малкин А. Я., Исаев А. И. Реология: концепции, методы, приложения. СПб.: Профессия, 2007, 560 с.

9. Цурко А. А., Демьянов А. А. Состояние метрологического обеспечения измерений вязкости нефтепродуктов // Измерительная техника 2014. № 4. С. 65–66.

10. Cardoso de Castro C. S., Filho D. M. S., Siqueira J. R. R., Barbosa A. P. F., Rodrigues C. R., Cabral Jr. M. L., Meireles da Silva E., Baldner F., Gouveia J. M. G., Journal of Petroleum Science and Engineering, 2016, vol. 138, pp. 292–297. DOI:10.1016/j.petrol.2015.12.003