КОНЦЕНТРИЧЕСКИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ ВИСКОЗИМЕТРЫ (АБСОЛЮТНЫЕ ВИСКОЗИМЕТРЫ)

В концентрических цилиндрических вискозиметрах (коаксиальный двойной цилиндрический вискозиметр или просто коаксиальный вискозиметр) вязкость определяют, помещая испытуемую жидкость в зазор между внутренним и внешним цилиндрами. При проведении измерений вращают либо внутренний цилиндр (вискозиметр типа Сирла (Searle)), либо внешний цилиндр (вискозиметр типа Куэтта (Couette)), как показано на рисунках 2.1.2.10.-1 и 2.1.2.10.-2 соответственно. Для ламинарного потока вязкость (или кажущуюся вязкость) , выраженную в паскаль-секундах (Па·с), рассчитывают по формуле:

,

где: M - вращающий момент, действующий на цилиндрическую поверхность, в ньютон-метрах;

- угловая скорость, в радианах в секунду;

h - глубина погружения внутреннего цилиндра в жидкую среду, в метрах;

R_i - радиус внутреннего цилиндра, в метрах;

R₀ - радиус внешнего цилиндра, в метрах;

k - постоянная прибора, в радианах на метр кубический.

Рисунок 2.1.2.10.-1.

Рисунок 2.1.2.10.-2

Для неньютоновских жидкостей необходимо указывать напряжение при сдвиге или скорость сдвига , при которых измеряется вязкость. В узком интервале условий (подходящих для абсолютных вискозиметров) наблюдается пропорциональная зависимость между M и , а также между и :

; ,

где: A и B - постоянные прибора, которые рассчитывают по следующим формулам:

- для концентрической поверхности:

; ,

- для устройства конус-плита:

; ,

где: M - вращающий момент, действующий на коническую или цилиндрическую поверхность, в ньютон-метрах;

- угловая скорость, в радианах в секунду;

R_i - радиус внутреннего цилиндра, в метрах;

R₀ - радиус внешнего цилиндра, в метрах;

R - радиус конуса, в метрах;

h - глубина погружения внутреннего цилиндра в жидкую среду, в метрах;

- угол между плоским диском и конусом, в радианах;

- напряжение при сдвиге, в паскалях (Па);

- скорость сдвига, в обратных секундах (с^-1).