Капиллярные вискозиметры: точное измерение вязкости жидкостей

Капиллярный вискозиметр — прибор для измерения вязкости (густоты) жидкости по времени течения через капилляр — трубку малого диаметра. Время вытекания (эффлюкса) прямо пропорционально кинематической вязкости и переводится в вязкость по индивидуальному коэффициенту прибора. Вязкость сильно зависит от температуры, поэтому измерения проводят в термостатируемой водяной бане.

Вязкость — внутреннее трение жидкости, сопротивление течению. Критически важна для смазок, красок, напитков, любых процессов перекачки, перемешивания, манипулирования жидкостями.

Конструкций несколько, чаще всего U-образная (Оствальд), типы Канон-Фенски и Уббелохде. Канон-Фенски — U-образная стеклянная трубка с двумя колбами на одном колене, разделенными откалиброванным капилляром. Третья колба ниже на другом колене — для зарядки пробой. Прибор с пробой помещают в термостат до температурного равновесия.

По достижении равновесия пробу втягивают в верхнюю камеру — старт теста. Проба течет из верхней в нижнюю через капилляр, замеряют время эффлюкса — прохождения длины капилляра. Прибор поставляется с коэффициентом перевода времени в кинематическую вязкость.

Для высоковязких жидкостей используют растворы в подходящих растворителях, измеряют вязкость растворов при разных концентрациях. График концентрация-вязкость, экстраполированный к нулю растворителя, дает вязкость чистого вещества.

В СИ вязкость в Па·с (Паскаль·секунда) — великовато для большинства жидкостей. Чаще используют мПа·с (миллиПаскаль·секунда) = 0,001 Па·с. В СГС (АСТМ) — пойз, чаще центипойз (cP) = 0,01 пойз. Обе системы метрические, перевод прост: 1 cP = 1 мПа·с.