СПОСОБ КОНТРОЛЯ ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к способам контроля физико-химических свойств жидкостей, в частности к способам контроля вязкости, и может найти применение в различных отраслях промышленности, например, химической, нефтехимической и др.

Известен способ контроля вязкости жидкости [A Paint testing manual: physical and chemical examination of paints, varnishes, lacquers, and colors: 13 Th ed. of the H.A.Gardner, G.Z.Sward handbook /American society for testing and materials. Luterville-Timonium, 1972, 614 p.], заключающийся в заполнении вертикально расположенной измерительной трубки длиной около 1 метра контролируемой жидкостью до заданного уровня с формированием в нижней части трубки заданного объема газа при помощи вакуумной линии, подключенной к верхней ее части, отключение вакуумной линии, формирование и подъем пузырька газа в измерительной трубке, измерение времени подъема пузырька на заданное расстояние, по которому судят о вязкости. Недостатком рассматриваемого способа является необходимость большого количества контролируемой жидкости.

Известен способ контроля вязкости жидкостей [A Paint testing manual: physical and chemical examination of paints, varnishes, lacquers, and colors: 13 Th ed. of the H.A.Gardner, G.Z.Sward handbook / American society for testing and materials. Luterville-Timonium, 1972, 614 p.], принятый за прототип, использующий меньшее количество контролируемой жидкости и включающий заполнение измерительной трубки жидкостью до заданного уровня, формирование изолированного газового пространства над жидкостью, формирование и подъем пузырька газа после поворота измерительной трубки на заданный угол, измерение времени подъема пузырька на заданное расстояние, по которому судят о вязкости жидкости.

Недостатками данного способа контроля вязкости, принятого за прототип, являются необходимость использования в процессе измерения большого количества жидкости и большая длительность проведения измерений высоковязких жидкостей.

Такие признаки прототипа, как заполнение измерительной трубки контролируемой жидкостью до заданного уровня, формирование изолированного газового пространства над жидкостью, формирование пузырька газа после поворота измерительной трубки на заданный угол, совпадают с существенными признаками заявляемого способа.

Техническим результатом изобретения является повышение оперативности измерения вязкости и уменьшение объема пробы контролируемой жидкости. Данный технический результат достигается путем измерения времени формирования пузырька, по которому судят о вязкости.

Сущность способа контроля вязкости жидкостей заключается в том, что заполняют измерительную трубку контролируемой жидкостью до заданного уровня, формируют изолированное газовое пространство над жидкостью, формируют пузырек газа после поворота измерительной трубки на заданный угол и измеряют время формирования пузырька газа, по которому судят о вязкости жидкости.

В измерительном процессе используется стеклянная трубка, заполненная контролируемой жидкостью до заданного уровня. После поворота измерительной трубки на заданный угол начинается процесс формирования пузырька газа. Жидкость перемещается к стенке трубки (фиг.1, а-г). При этом происходит процесс замещения жидкости газом, сопровождаемый ростом глубины Δh пузырька (фиг.1, д-и). После достижения жидкостью в кольцевом зазоре между стенкой трубки и пузырьком основания трубки (фиг.1, и) она начинает перемещаться к ее центру (фиг.1, к), причем площадь контакта S газа с основанием трубки уменьшается до минимального значения S_min (фиг.1, л), при котором ликвидируется контакт поверхности раздела фаз газ - жидкость с измерительной трубкой и заканчивается процесс формирования пузырька газа (фиг.1, м). Течение жидкости между стенкой трубки и поверхностью раздела фаз в процессе формирования пузырька газа затрудняется вследствие действия сил вязкого трения. С повышением вязкости жидкости увеличивается время формирования пузырька газа.

Исключение операции измерения скорости подъема пузырька на заданное расстояние позволяет уменьшить объем пробы контролируемой жидкости в 4..5 раз, который определяется теперь высотой пузырька газа в момент отрыва.

Предложенный способ контроля вязкости жидкостей позволяет повысить оперативность измерения вязкости жидкости, является пожаро- и взрывобезопасным, простым в реализации, надежным и дешевым, обеспечивает возможность измерения малых количеств жидкости.