Измерение вязкости ньютоновских жидкостей

Вязкость – это свойство текучих тел оказывать сопротивление одной их части относительно другой. Вязкость может быть динамической и кинематической. Динамическая вязкость измеряется в пуазах (паскаль-секунда), кинематическая – в стоксах (квадратный метр в секунду). Значение кинематической вязкости необходимо знать для понимания вязкости среды в определенных условиях – действии на тело определенных сил, давления и т.п.

Для измерения вязкости ньютоновских жидкостей существует класс приборов, называемых вискозиметрами. Вискозиметры бывают капиллярными, ротационными, пузырьковыми, вискозиметр Гепплера и вискозиметр с вибрирующим зондом.

Наиболее распространённым типом вискозиметров являются капиллярные приборы, такие как вискозиметр В3-246. Этот класс приборов анализирует время протекания жидкости через отверстие или трубку заданного диаметра при заданной разнице давлений. В большинстве капиллярных вискозиметров, включая и вышеуказанный вискозиметр В3-246, перемещение жидкости происходит только под действием силы тяжести. Такие приборы характеризуются способностью измерять кинематическую, но не динамическую вязкость вещества.

Ротационные вискозиметры представляют собой два совмещенных по осям тела вращения, одно из которых располагается внутри другого и касается одной из стенок. Пространство между телами заполняется жидкостью, после чего одно из тел начинают вращать, анализируя угловую скорость, которая и изменяется в зависимости от вязкости вещества. Большинство ротационных вискозиметров позволяет в широких пределах регулировать скорость вращения тела, что позволяет производить измерения в очень широком диапазоне.

Другие виды вискозиметров применяются реже, как правило – в очень специфических случаев. Принцип работы пузырького вискозиметра основан на замере скорости движения пузырьков газа, всплывающих в измеряемой среде. Вискозиметр Гепплера анализирует скорость движения шарика сквозь вязкую среду под действием силы тяжести. Вискозиметр с вибрирующим зондом измеряет резонансную частоту колебаний жидкости.