Віскозіметр по Хепплеру. Гепплеру

РЭО вискозиметр по Хепплеру ( Гепплеру )

Приборы для измерения вязкости называют вискозиметрами. Обычно используют капиллярные, ротационные и шариковые вискозиметры. Наиболее распространенные капиллярные вискозиметры применяют для определения  вязкости неструктурированных и слабоструктурированных жидкостей.

Вискозиметры работают по принципу падающего и вытесняющего шара, скорость которого является мерой вязкости. Натяжение сдвига можно переменить употреблением различных гирь. Переменная уравнительная гиря служит для компенсации подъемной силы у вытесняющего тела. Благодаря пяти мерным сосудам, имеющим различные диаметры, существует большой диапазон измерения. Показание измерительного участка делается индикатором и обеспечивает надежное наблюдение и при непрозрачных веществах.
Применение:
Измерение вязкости чистовязких жидкостей (ньютоновских)
Исследование вязкости и аномалий текучести структурно-вязких (неньютоновских) жидкостей
Составление кривых текучести по времени, температуре и сдвижному натяжению

Для сравнительных исследований различных композиционных тиксотропных материалов можно использовать шариковые реовискозиметры, например, реовискозиметр Хепплера, схема которого показана на рис.  Основным элементом прибора является шарик 10, который через шарнир 6 с помощью зажима 8 крепится на рычаге 5. Рычаг поворачивается вокруг шарнира 2 под действием груза 4 и перемещает шарик 10 в исследуемой жидкости 9, находящейся в термостатируемом сосуде. Перемещение рычага регистрируется индикатором 11. Перед измерением рычаг устанавливают в верхнее положение арретиром 3. Для точной регулировки усилия на рычаге установлен подвижный груз 4.

Напряжение, под действием которого жидкость протекает между шариком и стенкой сосуда.

где m – масса груза; l₁ и l₂ – длины плеч рычага и подвески груза; d – диаметр шарика ; g – ускорение свободного падения.

Если зазор (D-d) между шариком и стенкой внутреннего сосуда диаметром D много меньше, чем диаметр шарика d, то средняя скорость в самой узкой части зазора

а объемная скорость течения

v = p U d²/ 4 , (2.4. 83)

где U = S / t – линейная скорость опускания шарика; S – число делений за время t; K = l₂ / l₁.

Следует помнить, что полученные на реовискозиметре Хепплера количественные данные относятся к конкретному использованному прибору. Поэтому приборы калибруют по стандартным жидкостям. В частности, для расчета вязкости жидкостей используют уравнение

h = K m / t, (2.4.84)

где m – масса груза; t – время перемещения шарика; K – постоянная прибора, найденная по стандартным жидкостям для определенной пары «шарик – сосуд (пробирка)».

Диапазон вязкости:
4 – 4*10⁶ сПз для чистых вязких жидкостей, для ньютоновских жидкостей