სხვადასხვა სითხეების სიბლანტე იზომება სპეციალური მოწყობილობებით - ვისკომეტრებით. მახასიათებლებისა და დიზაინის მიხედვით, ამ მოწყობილობების რამდენიმე ტიპი გამოირჩევა. ერთ-ერთი მათგანია ბრუნვის ვისკომეტრი, რომელსაც შეუძლია შეაფასოს გარემოს გამტარიანობა.
ტექნიკის მრავალფეროვნება
ინსტრუმენტები, რომლებიც გამოიყენება სითხის სიბლანტის გასაზომად, ჩვეულებრივ იყოფა სამ დიდ ჯგუფად:
კაპილარული ვისკომეტრი
მექანიკური ვისკომეტრი
ბრუნვის ვისკომეტრი
მოდით განვიხილოთ თითოეული სახეობა უფრო დეტალურად.
მექანიკური მოწყობილობები
მექანიკური ვისომეტრების კატეგორია არის სხვადასხვა ინსტრუმენტების სპექტრი, რომელიც დაფუძნებულია სითხეების მექანიკურ თვისებებზე. ეს შეიძლება იყოს რეზონანსული, ბუშტის, ბურთის ტიპის მრიცხველები. თუ პირველი ორი ტიპი ყველაზე ხშირად გამოიყენება ლაბორატორიაში, მაშინ ეს უკანასკნელი გვხვდება ყოველდღიურ ცხოვრებაში. მისი მოქმედების პრინციპი ეფუძნება გალილეოს აღმოჩენას.
მოწყობილობის შიგნით არის "ჯიხური", სადაც ბურთია განთავსებული. მოწყობილობის სითხით შევსების შემდეგ,რომლის სიბლანტე უნდა განისაზღვროს, ბურთი ეცემა. იზომება ზუსტი დრო, რომ ბურთი მოხვდეს საკონტაქტო ზონაში. პირობითი სიბლანტე განისაზღვრება ამ დროის ინტერვალით.
კაპილარული ტიპის მოწყობილობები
კაპილარული ვისკომეტრი თავისი დიზაინით აქვს თხელი მილი ცნობილი დიამეტრით. ტესტის სითხე მიედინება ამ მილში. იგივე სითხე ასევე გადის დიდი დიამეტრის მილში, რომლის შიგნით კაპილარული ეფექტი არ იქმნება. ყველაზე ხშირად, სითხე მიედინება სიმძიმის ძალის ქვეშ (ანუ ზემოდან ქვემოდან). მაგრამ ზოგიერთ მოწყობილობაში ხელოვნური წნევა იქმნება. გაზომილია სითხის ორივე მილიდან გადინების დრო. შემდეგი, მათი განსხვავება გამოითვლება. სიბლანტის მნიშვნელობა იქნება ამ სხვაობის მნიშვნელობის პროპორციული.
ამ ტიპის მოწყობილობები მარტივია, მაგრამ დიდი. კიდევ ერთი ნაკლი არის ის, რომ გაზომილი სითხის სიბლანტე არ უნდა აღემატებოდეს 12 kPas. ეს მნიშვნელობა შეესაბამება სითხეებს, რომლებიც კარგად მიედინება. სქელი სითხეები ან სიმსივნის მქონე სითხეები ამ შემთხვევაში არ შეიძლება გაიზომოს.
ბრუნვის ვისკომეტრი: მოქმედების პრინციპი
ამ ტიპის მრიცხველების დიზაინი არის ცილინდრი, რომლის შიგნით მოთავსებულია სფერო. შიდა სფერო გარკვეული სიჩქარით მოძრაობს დაკავშირებული ელექტროძრავის გამო.
ცილინდრსა და სფეროს შორის არის სივრცე, რომელიც ივსება გამოკვლეული სითხით. ამ შემთხვევაში იცვლება სფეროს მოძრაობის წინააღმდეგობა. ამ მოწყობილობებში ზუსტად იზომება წინააღმდეგობის დამოკიდებულებასითხე და ბრუნვის სიჩქარე. ეს პარამეტრები ფიქსირდება ტესტის შედეგად.
ცილინდრის შიგნით ყოველთვის არ არის სფერო. ის შეიძლება შეიცვალოს დისკით, კონუსით, ფირფიტით ან სხვა ცილინდრით. გარე და შიდა სხეულებს შორის მანძილი არის რამდენიმე მილიმეტრი, რათა შეიქმნას ხახუნის ძალა. წინააღმდეგობის მნიშვნელობა განისაზღვრება სენსორებით. რაც უფრო მეტია ისინი დაყენებული, მით უფრო ზუსტი იქნება მნიშვნელობა. შესაბამისად, გაიზრდება აპარატის ფასი.
ბრუნვის ვისკომეტრი შესაფერისია სითხეებისთვის, რომელთა სიბლანტე მერყეობს ათასიდან მილიონამდე Pas-მდე. შინაგანი სხეულის ბრუნვის სიჩქარე მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. ეს დამოკიდებულია გაზომვის სიზუსტეზე. რაც უფრო ნელია სიჩქარე, მით უფრო ზუსტია გაზომვა. ინსტრუმენტები მინიმალური ბრუნვის სიჩქარით ძალიან ზუსტია, მაგრამ ისინი ასევე ძვირია.
ბრუნვის ვისკომეტრების ტიპები
ზემოთ აღწერილი მოწყობილობის მუშაობის პრინციპი ტიპიურია ბრუკფილდის ვისკომეტრისთვის. ეს არის ამ ტიპის უმარტივესი მრიცხველის მოწყობილობა. მაგრამ შინაგანი სხეული ყოველთვის არ მოძრაობს. ზოგიერთ შემთხვევაში, გარე ცილინდრი ბრუნავს. ამიტომ ბრუნვის ვისკომეტრი შეიძლება იყოს ორი ტიპის: ფიქსირებული ცილინდრით და ბრუნვის მრიცხველებით.
ბრუნვის ვისკომეტრების შიდა კორპუსი დაკიდებულია ცენტრში ელასტიურ ძაფზე. როდესაც გარე ცილინდრი ბრუნავს, გაზომილი სითხე ასევე იწყებს მოძრაობას. როდესაც ის ბრუნავს, ცილინდრიც ტრიალებს. შიდა ცილინდრის მობრუნების კუთხე დაბალანსებულია მბრუნავი სითხის ხახუნის მომენტით.
გაზომვის შეცდომა ხდება შიდა ცილინდრის ქვედა ნაწილის გამო. სხვადასხვა მეცნიერი ცდილობდა ამ პრობლემის გადაჭრას საკუთარი გზით. ყველაზე ხშირად, ქვედა გაკეთდა ჩაზნექილი. სითხის შევსებისას ჰაერი რჩება ჩაღრმავებაში. ეს ამცირებს ხახუნს ფსკერზე. მეცნიერებმა გაჩეკმა, კუეტმა შიდა ცილინდრი დამცავ რგოლებში მოათავსეს. ამან შეამცირა მისი ბოლოების ტურბულენტობა. ვოლოროვიჩმა მაღალი, მაგრამ ვიწრო ზედა ქუდი გამოიყენა. ამ შემთხვევაში, ფსკერის გამო შეცდომა უმნიშვნელო გახდა. რიგი მეცნიერები იყენებდნენ ინსტრუმენტებს, რომლებშიც ცილინდრებს შორის მანძილი ძალიან მცირე იყო. ამავდროულად, მოწყობილობის ქვედა ნაწილი არ იყო სავსე სითხით.
ბრუნვითი ვისკომეტრი თავის დიზაინში ბევრი ვარიანტია. მაგრამ მას ყოველთვის აქვს უნივერსალურობის, მცირე ზომის, მცირე შეცდომის და დაბალი ფასის უპირატესობები. სწორედ ამ მახასიათებლების წყალობით გახდა მოწყობილობა ასეთი პოპულარული.
