Вискозиметр. Отмеряем вязкость лакокрасочных составов

Вискозиметр вз-246, вз-4, впж-2, впж-4
Вискозиметр вз-246, вз-4, впж-2, впж-4Вискозиметрия – раздел измерительной техники, отвечающий за выяснение вязкости разных веществ – очень популярна в автомобилестроении и обработке металла с целью измерения вязкости масел и технологических смазок. Однако в строительстве без вискозиметров также вряд ли можно обойтись: к примеру, для уточнения вязкости лаков и красок. От этого может зависеть прочность работы распылителей краски и иной техники аналогичного направления.

Основы строительной вискозиметрии

Отличают динамическую и кинематическую вязкость. Первая считается мерой сил сдвига, которые нужно приложить к контактирующим между собой ровным поверхностям, покрытым какой-нибудь жидкостью, чтобы сдвинуть их по отношению друг к другу. Вторая есть приватное от деления динамической вязкости на плотность жидкости. Ясно, что очень высокую наглядность о характеристиках краски даёт собственно значение её кинематической вязкости. Методы определения кинематической вязкости регламентируются ГОСТ 33-78, для чего разработана целая гамма надлежащих приборов — вискозиметров серий ВПЖ (ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВПЖ-4), ВНЖ и ВПЖМ (ГОСТ 10028-77). Все конструкции вискозиметров обязаны определять кинематическую вязкость говоря иначе ньютоновских жидкостей, для которых сопротивление сдвигу прямо пропорционально скорости скольжения контактируемых поверхностей.
В системе СИ мерой кинематической вязкости считается м 2 /с, но очень часто пользуются более очень маленькой производной единицей 1мм 2 /с, называемой сантистоксом (сСт).
Иногда вязкость обычными способами установить нереально. Тогда ставится говоря иначе относительная вязкость (ВУ). Единица «градус ВУ» по ГОСТ 6258-82 определяется как отношение времени истечения краски при температуре проверки ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при 20?С. Относительную вязкость измеряют в градусах Энглера ?Е.
Вискозиметр вз-246, вз-4, впж-2, впж-4
Так как краски активно загустевают при пониженных температурах, то их вязкость в данном случае измеряется по технологии, предусмотренной ГОСТ 1929-81, когда какую-то порцию краски под давлением передвигают по калиброванному трубопроводу вискозиметра с определённым диаметром, а фактическую вязкость измеряют по нанесённым на стенки меткам. Распространён также ротационный способ, когда краску помещают в закрытый внутренний объём, и, проворачивая находящийся там цилиндр, получают нужное значение вязкости.
По принципу действия отличают:

  • капиллярные вискозиметры;
  • ротационные вискозиметры;
  • ультразвуковые вискозиметры;
  • с падающим шариком (вискозиметры Гепплера);
  • вибрационные вискозиметры.

Чтобы провести измерения вязкости краски применяются преимущественно приборы первых 2-ух типов. Основным требованием к прибору является его способность к определению вязкости краски в возможно более большом температурном диапазоне.

Капиллярные вискозиметры

Подобные изделия (именуемые также вискозиметрами Оствальда) применяют классический способ измерения вязкости для краски, когда определённое кол-во краски самотёком (под воздействием давления верхний слоёв на находящиеся снизу) идет через тарированное отверстие; время истечения определяет вязкость вещества. Чем больше соотношение между диаметрами сосуда и капилляра, тем точнее измерение.
Капиллярные вискозиметры разделяют на чашечные и погружные. Для работы первых отбирают необходимую дозу краски из ёмкости и устанавливают её вязкость в лаборатории. Погружные вискозиметры можно опускать в ёмкость с краской и вымерять её вязкость на месте, что быстрее и удобнее.
Капиллярный вискозиметр в себя включает:

  1. Несколько сосудов (капилляров).
  2. Чашку или тарированную ёмкость, снабжённую воронкой для плавного истечения краски.
  3. Штатив.
  4. Хронометр.
  5. Перепускные краны.

Вискозиметр вз-246, вз-4, впж-2, впж-4
Для комфорта собственного использования корпуса всех капиллярных вискозиметров делаются из легкоочищающихся от краски материалов, штативы имеют высотную регулировку, а подача дозированного объёма краски в ёмкость может быть автоматизирована использованием специализированных микронасосов.
Плюсом прибора является его большая точность, которая не зависит от условий использования, так как при перемещении жидкостей по малым капиллярам однородность исследуемой среды значения не имеет, подобным образом, отбор краски для определения вязкости можно исполнять произвольным образом, и из разного места.
Минус капиллярных вискозиметров – хрупкость капилляров, благодаря этому их применение конкретно на строительной площадке не рекомендуется.
Вискозиметр вз-246, вз-4, впж-2, впж-4

Ротационные вискозиметры

Внешне подобные изделия (ВЗ-4, ВЗ-246 и др.) напоминают миксер: в пустотелый внешний сосуд формы цилиндра ставится внутренний сосуд, также цилиндрический. В особенности, в приборе ВЗ-246 внешний сосуд соединён с приводным валом электрического двигателя, что дает возможность делать его вращение с одинаковой скоростью. Внутренний сосуд на пластичной нити подвешен к корпусу прибора. В пространство между цилиндрами заливают краску, после этого включают привод вращения внешнего цилиндра. Во время вращения краски её слои, соприкасающиеся с поверхностью внутреннего цилиндра, вследствие трения будут передавать вращающий момент на внутренний цилиндр. По интенсивности его вращения можно поставить вязкость краски.
Вискозиметр вз-246, вз-4, впж-2, впж-4
Для достижения нужной точности замеров требуется выполнить ряд требований:

  • замер крутящегося момента возможен исключительно после того, как скорость движения внутреннего цилиндра станет постоянной;
  • класс чистоты поверхностей двоих цилиндров, которые контактируют с краской, должен быть одинаковым;
  • соотношение размеров цилиндров должно быть строго определённым, что принимается во внимание говоря по другому постоянной ротационного вискозиметра (для любого прибора она может быть разной, благодаря этому, результаты, полученные на различных приборах, тяжело сравнить между собой).

Выпускаются и инверсные выполнения ротационных вискозиметров, когда электрический двигатель вращает не внешний, а внутренний цилиндр.

Другие типы вискозиметрических установок

Чтобы провести измерения вязкости краски можно применять вибрационные вискозиметры, выделяющиеся большой точностью и стабильностью приобретаемых результатов. Тут вязкость определяется по колебаниям зонда, помещаемого в цилиндрическую ёмкость с исследуемой краской. Зонд (в виде тонкого стержня) навешивается на пружине по собственной оси. На создающей зонда размещён колебательный контур, который в себя включает приёмную и передающую катушки индуктивности, которые включены в цепь электрического тока. Возбуждаемые колебания передаются краске, которая также начинает выполнять вынужденные колебания. По их амплитуде и частоте судят о плотности и вязкости краски.
Современные конструкции вибрационных вискозиметров оборудуются термопреобразователями, которые дают возможность вносить температурные поправки в полученные результаты. Чем больше вязкость краски, тем намного точнее выходит измерение. Все таки вибровискозиметры конкретно на строительной площадке применять трудно, т. к. на точность максимально влияет общий уровень вибрации. А он может быть существенным, к примеру, из-за действия пневматического ударного инструмента.
При маленьких объёмах краски можно применять также вискозиметры Гесса, которые дают возможность изучать вязкость крови, и активно применяются в медицинской практике. Для красок особо высокой вязкости применяются вискозиметры Суттарда, используемые для определения вязкости гипсового теста, а еще в пищевой промышленности.
Вискозиметр вз-246, вз-4, впж-2, впж-4

Как подобрать вискозиметр?

Отправными данными считаются:

  1. Примерный диапазон вязкости краски, который нужно будет определять.
  2. Требуемая точность результата который получился.
  3. Стабильность замеров.
  4. Возможность своевременного использования подобранного типа вискозиметра в самых разных условиях.

По параметру точности впереди вибрационные и капиллярные вискозиметры, которые дают возможность установить вязкость с погрешностью исходя из этого 1,5 и 2%. Несколько очень высокую погрешность даёт вискозиметр Гепплера – до 3% — действие которого основано на принципе шарика, падающего в объёме исследуемой краски: вязкость ценится по времени его падения. Прибор прост и удобен в использовании, причём в самых разных производственных условиях. Самую высокую точность предоставляют ультразвуковые вискозиметры, которые, впрочем, просят и наиболее квалифицированного обслуживания.
Вискозиметр вз-246, вз-4, впж-2, впж-4
При подборе типоразмера ротационного вискозиметра учитывают:

  • точность измерения вязкости;
  • комплектация прибора (кол-во сменяемых валов);
  • диапазон частот вращения вала;
  • наличие ручного и автоматизированного режима работы;
  • наружные условия использования (температура и влажность окружающего воздуха);
  • требования к питающей электрической сети.