Ma`ruza №11-12 suyuqliklarning qovushqoqligini o`lchash

Kapillyar viskozimetrlar
M.P.Volarovichning ma`lumotlariga ko`ra qovushqoqlikni o`lchashning taxminan 80% i kapillyar asboblar bilan o`tkazilib, ular nazariy jihatdan eng ko`p ishlab chiqilgan va amalda tadqiq qilingan.
Kapillyar viskozimetrlar o`lchash aniqligining yuqoriligi, o`lchashning katta diapozoni va nisbatan soddaligi tufayli keng tarqalgan. Keyingi yillarda texnologik jarayonning o`tishidagi qovushqoqlikni avtomatik tarzda nazorat qilish va rostlashga mo`ljallangan kapillyar viskozimetrlar yaratildi. Bu asboblar nisbatan toza va bir jinsli suyuqliklar qovushqoqligini nazorat qilishda ishlatiladi.
Kapillyar viskozimetrlarning ishlash printsipi Puazeyl kapillyar naychasidan suyuqlikning oqib chiqish qonuniga asoslangan. Bu qonun quyidagicha ifodalanadi:

_ d ⁴ _
(8.4)

Q _l P,
bu erla Q – naychadan oqib chiqadigan suyuqlikniig hajmiy sarfi, m³/s; d – naycha diametri, m; µ – suyuqlikning dinamik qovushqoqligi, Pa s; l – naychaning uzunligi, m; ∆R – naycha uchlaridagi bosimlar farqi, Pa.
Agap Q, d, l kattaliklarning qiymati doimiy bo`lsa, qovushqoqlikni aniqlovchi formula quyidagi ko`rinishga keladi:
µ=K∆R. (8.5)
SHunday qilib, suyuqlik qovushqoqligini o`lchash suyuqlik o`tadigan kapillyar naycha uchlaridagi bosimlar farqini o`lchashdan iborat. Bunda suyuqlikning yumaloq kesimli tirqishlardan oqib chiqishi og`irlik kuchi bosimi yoki tashqi bosim ta`sirida sodir bo`lishi mumkin.
Kapillyar viskozimetrlar ikki katta guruhga bo`linadi: laboratoriya viskozimetrlari va avtomatik ishlaydigan viskozimetrlar. Keyingi viskozimetrlarga suyuqlik bosim ostida oqib chiqadigan va erkin oqib chiqadigan asboblar kiradi. Suyuqlik erkin oqib chiqadigan asboblar o`z navbatida ikki sinfga: sath o`zgaradigan va o`zgarmaydigan asboblarga bo`linadi.
8.1-rasmda kapillyar viskozimetr sxemasi keltirilgan. SHesternyali nasos 1 analiz qilinayotgan suyuqlikning mutlaqo doimiy miqdorini kapillyar naycha 3 ga uzatadi. Kapillyar naychaning kirishi va chiqishidagi bosimlar farqi sezgir difmanometr 2 orqali o`lchanadi. Difmanometrning shkalasi qovushqoqlik birligida darajalanadi. Kapillyar naychaning diametri d va uzunligi l o`lchash chegaralari va o`lchanayotgan suyuqlik turiga qarab tanlanadi. O`zgarmas temperaturani ta`minlash uchun viskozimetr naychasi odatda, temperaturani avtomatik rostlovchi termostatga ulanadi. Kapillyar viskozimetrning o`lchash chegaralari 0,001 ... 10 Pa

• 
  s. Laboratoriya asboblarida o`lchash xatoligi 0,3, avtomatik asboblarda o`lchash xatoligi + 3 . . . 5%.
  

8.1-rasm. Kapillyar viskozimetr sxemasi.

8.2-rasmda avtomatik kapillyar viskozimetrning konstruktsiyasi bir oz o`zgargan printsipial sxemasi keltirilgan. Nazorat qilinayotgan suyuqlik o`zgarmas sarf bilan dozalovchi nasos 1 yordamida kapillyar naycha 2 orkali tortib olinadi. Naychadagi bosimning pasayishini difmanometr 3 bilan o`lchanadi, uning shkalasi qovushqoqlik birliklarida darajalangan. Viskozimetr termostat 4 ga o`rnatilgan.

8.2-rasm. Avtomatik kapillyar viskozimetrning sxemasi

Odatda asbob, diametri va uzunligi turlicha bo`lgan kapillyarlar komplekti bilan ta`minlangan bo`ladi. Kapillyarning diametri va uzunligi o`lchash chegaralariga qarab tanlanadi.
Ishlash printsipi o`z og`irligi ta`sirida suyuq mahsulotlarning oqib chiqishiga asoslangan viskozimetrlar eng ko`p tarkalgan. Ularning asosiy organi datchik bo`lib, u past tomonida kalibrlangan naycha bilan tugaydigan sig`imdan iborat. Sig`imga uzluksiz ravishda suyuqlik tortib tushiriladi, uning sarfi doimo bir xilda saqlab turiladi. Sig`imdagi suyuqlik sathi uning qovushqoqligiga proportsional ravishda o`zgaradi. Sath balandligini o`lchab, qovushqoqlikning qiymati topiladi. Bu asboblarning boshqa tiplarida, aksincha, suyuqlik sathi bir xilda ushlab turiladi, lekin qovushqoqlikka bilvosita bog`liq bo`lgan boshqa parametr (masalan, suyuqlik sarfi, kapillyarnpng siljishi, kapillyarning diametri yoki uzunligi va hokazo) o`lchanadi, Birinchi tip asboblar o`zgaruvchan sathli viskozimetrlar deb, ikkinchi tip asboblar esa o`zgarmas sathli viskozimetrlar deb ataladi.
8.3-rasmda membranali pnevmatik viskozimetrning sxemasi kelgirilgan. Tekshiriladigan suyuqlik nasos-dozator 1 yordamida so`rib olinadi va issiqlik almashgich 2 orqali tsilindrik idish 3 ga haydaladi, u erdan kapillyar 4 orqali sig`im 5 ga oqib chiqadi. Kapillyar 4 idish 3 ning yon devorida joylashgan bo`lib, gidravlik kamera 7 ning yuqorigi membranasi 6 shu idishning tubi bo`lib xizmat qiladi.