Müxtəlif mayelərin özlülüyü xüsusi cihazlarla - viskozimetrlərlə ölçülür. Xüsusiyyətlərinə və dizaynına görə bu cihazların bir neçə növü fərqlənir. Onlardan biri mühitin keçiriciliyini qiymətləndirə bilən fırlanan viskozimetrdir.
Maşın çeşidləri
Mayenin özlülüyünü ölçmək üçün istifadə edilən alətlər adətən üç böyük qrupa bölünür:
Kapilyar viskozimetr
Mexanik viskozimetr
Fırlanan viskozimetr
Növlərin hər birini daha ətraflı nəzərdən keçirək.
Mexanik cihazlar
Mexanik viskozimetrlər kateqoriyası mayelərin mexaniki xassələrinə əsaslanan müxtəlif alətlər çeşididir. Bunlar rezonanslı, qabarcıqlı, top tipli sayğaclar ola bilər. İlk iki növ ən çox laboratoriyada istifadə olunursa, ikincisi gündəlik həyatda tapılır. Onun fəaliyyət prinsipi Qalileonun kəşfinə əsaslanır.
Cihazın içərisində topun yerləşdiyi "stend" var. Cihazı maye ilə doldurduqdan sonraözlülüyü müəyyən edilməli olan top düşür. Topun təmas sahəsinə düşməsi üçün lazım olan dəqiq vaxt ölçülür. Şərti özlülük bu vaxt intervalı ilə müəyyən edilir.
Kapilyar tipli cihazlar
Dizaynındakı kapilyar viskozimetr məlum diametrli nazik boruya malikdir. Test mayesi bu boru vasitəsilə axır. Eyni maye böyük diametrli bir borudan da keçirilir, içərisində heç bir kapilyar effekt yaranmır. Çox vaxt maye cazibə qüvvəsi altında axır (yəni yuxarıdan aşağıya). Amma bəzi cihazlarda süni təzyiq yaradılır. Hər iki borudan mayenin axması üçün tələb olunan vaxt ölçülür. Sonra onların fərqi hesablanır. Özlülük dəyəri bu fərqin dəyərinə mütənasib olacaq.
Bu tip cihazlar sadə, lakin böyükdür. Digər çatışmazlıq, ölçülmüş mayenin özlülüyünün 12 kPas-dən çox olmamasıdır. Bu dəyər yaxşı axan mayelərə uyğundur. Bu halda daha qalın mayelər və ya topaklar olanlar ölçülə bilməz.
Fırlanan viskozimetr: iş prinsipi
Bu tip sayğacların dizaynı silindrdir, içərisində kürə yerləşdirilir. Daxili kürə qoşulmuş elektrik ötürücü sayəsində müəyyən sürətlə hərəkət edir.
Silindr ilə kürə arasında tədqiq olunan maye ilə doldurulmuş boşluq var. Bu zaman kürənin hərəkətinə qarşı müqavimət dəyişir. Bu cihazlarda məhz müqavimətin asılılığı ölçülürmaye və fırlanma sürəti. Bu parametrlər sınaq nəticəsində müəyyən edilib.
Silindr daxilində həmişə kürə olmur. O, disk, konus, boşqab və ya başqa bir silindrlə əvəz edilə bilər. Sürtünmə qüvvəsi yaratmaq üçün xarici və daxili bədən arasındakı məsafə bir neçə millimetrdir. Müqavimət dəyəri sensorlar tərəfindən müəyyən edilir. Nə qədər çox təyin edilərsə, dəyər bir o qədər dəqiq olacaqdır. Müvafiq olaraq, cihazın qiyməti artacaq.
Fırlanan viskozimetr özlülüyü mindən milyonlarla Pas arasında dəyişən mayelər üçün uyğundur. Daxili bədənin fırlanma sürəti mühüm rol oynayır. Bu, ölçmənin düzgünlüyündən asılıdır. Sürət nə qədər yavaş olsa, ölçmə bir o qədər dəqiqdir. Minimum fırlanma sürəti olan alətlər çox dəqiqdir, lakin onlar da bahadır.
Fırlanan viskozimetrlərin növləri
Yuxarıda təsvir edilən cihazın iş prinsipi Brookfield viskozimetri üçün xarakterikdir. Bu, bu tip ən sadə sayğac cihazıdır. Ancaq daxili bədən həmişə hərəkət etmir. Bəzi hallarda xarici silindr fırlanır. Buna görə də fırlanan viskozimetr iki növ ola bilər: sabit silindrli və burulma sayğacları ilə.
Burulma viskozimetrlərinin daxili gövdəsi mərkəzdə elastik sap üzərində asılır. Xarici silindr fırlandıqda, ölçülən maye də hərəkət etməyə başlayır. Dönən zaman silindr də bükülür. Daxili silindrin burulma bucağı fırlanan mayenin sürtünmə momenti ilə balanslaşdırılır.
Ölçmə xətası daxili silindrin alt hissəsinə görə baş verir. Müxtəlif elm adamları bu problemi öz üsulları ilə həll etməyə çalışdılar. Çox vaxt dibi konkav edilirdi. Mayeni doldurarkən, hava konkaviyada qalır. Bu, altındakı sürtünməni azaldır. Alimlər Gatchek, Kuett daxili silindrini qoruyucu halqalara yerləşdirdilər. Bu, uclarının turbulentliyini azaldıb. Voloroviç hündür, lakin dar papaqdan istifadə edirdi. Bu vəziyyətdə, dibə görə səhv əhəmiyyətsiz oldu. Bir sıra elm adamları silindrlər arasındakı məsafənin çox kiçik olduğu alətlərdən istifadə etdilər. Eyni zamanda, cihazın alt hissəsi maye ilə doldurulmayıb.
Dizaynında fırlanan viskozimetrin çoxlu variantları var. Ancaq həmişə çox yönlülük, kiçik ölçülü, kiçik səhv və aşağı qiymət üstünlüklərinə malikdir. Məhz bu xüsusiyyətlər sayəsində cihaz bu qədər populyarlaşıb.
