Viscosimètre à boule de chuteEst un instrument de mesure de viscosité classique conçu selon le principe hoppler (ou Stokes) qui calcule la viscosité d'un fluide en mesurant le temps qu'il faut à une bille métallique pour traverser verticalement le liquide sous l'effet de la gravité. Elle est mesurée en utilisant le principe selon lequel la vitesse de chute libre d'une sphère dans un liquide est liée à la viscosité du liquide. Lorsque la sphère tombe dans le liquide, elle est soumise à l'action de la gravité, de la flottabilité et de la résistance visqueuse. Lorsque la sphère atteint une vitesse de chute stable, la résistance visqueuse atteint l'équilibre avec la gravité, la flottabilité, la vitesse de chute de la sphère est inversement proportionnelle à la viscosité du liquide. En mesurant le temps nécessaire à la chute d'une sphère dans un liquide de longueur connue, en combinaison avec les paramètres physiques de la sphère et du liquide tels que la densité, le diamètre, etc., on peut calculer la viscosité du liquide.

　　Viscosimètre à boule de chuteProcessus opérationnels et précautions:

I. travaux préparatoires

1, inspection des instruments

Confirmez que les parois internes du tube de mesure (tube de viscosité) sont propres, exemptes de rayures ou de taches et évitez d'affecter la trajectoire de chute de la sphère.

Vérifiez que la sphère d'essai (par exemple, boule d'acier, boule de verre) a une surface lisse, sans défaut et un diamètre conforme aux exigences de la plage de mesure.

Vérifiez que le système de chronométrage (électronique ou mécanique) fonctionne correctement et que la minuterie électronique doit être étalonnée au point zéro.

Si l'instrument est équipé d'un dispositif de contrôle de la température (par exemple, un bain d'eau thermostatique), réglez la température cible à l'avance et Stabilisez la température du liquide.

2. Contrôle environnemental

Placez l'instrument sur un comptoir horizontal et sans vibrations pour éviter les interférences extérieures.

Assurez - vous que la température du laboratoire est stable, loin des évents ou de la lumière directe du soleil, empêchant les fluctuations de température d'affecter les mesures de viscosité.

3, préparation liquide

Choisissez un liquide transparent ou translucide en fonction des besoins de mesure et évitez les interférences de particules en suspension ou de bulles d'air.

Pour contrôler la température, après avoir versé le liquide dans le tube de mesure, il est stabilisé à la température cible par un bain - Marie ou un appareil de chauffage (généralement, il faut maintenir la température constante pendant 10 à 15 minutes).

La température du liquide est enregistrée, car la viscosité est sensible à la température, le calcul ultérieur nécessite un facteur de correction de la température de substitution.

II. Étapes opérationnelles

1, installez la sphère

Méthode 1 (libération manuelle): Prenez la sphère avec une pince à épiler et placez - la légèrement sur la surface liquide du haut du tube de mesure, en vous assurant que la sphère est complètement immergée Q et qu'il n'y a pas de vitesse initiale.

Méthode II (dispositif de libération): fixez la sphère dans la pince de libération, Ajustez - la à la position centrale du tube de mesure et évitez de toucher la paroi du tube.

2, relâchez la sphère et chronométrez

Chronographe manuel: démarrez le chronomètre tout en relâchant la sphère, arrêtez le Chronographe lorsque vous observez la chute de la sphère sur une ligne d'échelle prédéfinie (comme le bas du tube de mesure), enregistrez le temps de chute T.

Chronométrage automatique: si l'instrument est équipé d'un capteur photoélectrique ou d'un déclencheur laser, la sphère enregistre automatiquement le temps lorsqu'elle passe par les positions de départ et de fin, en lisant directement les valeurs affichées.

Mesures répétées: pour réduire l'erreur, le même liquide doit être mesuré 3 à 5 fois, en prenant la moyenne comme temps de chute final.

3, enregistrement des données

Le temps de chute T, la température T du liquide, le diamètre d de la sphère et la densité ρs, la densité ρl du liquide sont enregistrés pour chaque mesure (il peut être mesuré au densimètre ou consulté).

Iv. Nettoyage et entretien

1, nettoyer le tube de mesure

Une fois la mesure terminée, le tube de mesure est rincé avec un solvant tel que l'éthanol ou l'eau désionisée pour éliminer le liquide résiduel.

Utilisez une brosse à poils souples ou un coton - tige pour nettoyer les parois du tube et éviter de rayer la surface intérieure.

Stocker après séchage pour éviter que la poussière ou la vapeur d'eau n'affecte la prochaine utilisation.

2, entretien de sphère

Nettoyez la surface de la sphère avec un solvant pour éliminer les résidus d'huile ou de liquide.

Conserver dans un récipient sec pour éviter les collisions ou la corrosion.

3, stockage des instruments

Placez le tube de mesure verticalement sur un support spécial pour éviter toute déformation.

Éteignez le dispositif de contrôle de la température (par exemple, un bain d'eau), débranchez l'alimentation électrique et couvrez le pare - poussière.

V. précautions

1, éviter l'effet de paroi de tube

Assurez - vous que la sphère tombe à une distance de la paroi du tube de mesure supérieure à 2,5 fois le diamètre de la sphère, sinon vous devez corriger la formule de Stokes (par exemple avec la correction de faxén).

2, cohérence de la température

La température du liquide doit être uniforme pour éviter que les différences de température locales entraînent une distribution inégale de la densité ou de la viscosité.

3, sélection de sphère

La densité de la sphère doit être significativement supérieure à celle du liquide (généralement ρs / ρl > 1,1) pour assurer l'affaissement plutôt que la suspension.

4, contrôle de turbulence

Lorsque la viscosité du liquide est trop faible, une chute trop rapide de la sphère peut provoquer des turbulences, nécessitant de passer à une sphère plus petite ou d'ajuster la longueur du tube de mesure.

5, opération sûre

Portez des gants de protection et des lunettes lors de la manipulation de liquides chauds ou corrosifs.

Évitez les blessures causées par l'éjection du tube de mesure par la sphère et maintenez une distance de sécurité lorsque vous le relâchez.