5. Uproszczony schemat stanowiska badawczego.

Schemat wiskozymetru rotacyjnego

Wiskozymetr ten składa się z następujących elementów:

1. korpus wiskozymetru zawierający w swoim wnętrzu: silnik elektryczny; urządzenie do pomiaru momentu skręcającego i regulator obrotów,

2. momentomierz,

3. cylinder z badaną cieczą,

4. wałek zanurzony w badanej cieczy i wykonujący ruch obrotowy wokół swej osi symetrii,

5. uchwyt do mocowania wałka,

6. dźwignia mocująca cylinder,

7. dźwignia zmiany prędkości kątowej wałka,

8. wskaźnik położenia dźwigni,

9. przełącznik zmieniający zakres pomiarowy momentu skręcającego,

10. przełącznik zmieniający zakres prędkości ω,

11. rejestrator,

12. wskaźnik określający wartość momentu skręcającego,

13. wskaźnik określający częstotliwość prądu w sieci,

14. ustawienie mechaniczne zera na wskaźniku (12),

15. ustawienie elektryczne zera na wskaźniku (12),

16. włącznik / wyłącznik prądu,

17. włącznik / wyłącznik wskazań rejestratora,

18. termostat U - 4

19. termometr.

6. Wyniki pomiarów.

Pomiar nr 1		Temperatura 30^oC
Nr	dU/dY	Ia			dU/dY	Ib
				ၡ		ၴ	ၭ		ၡ	ၴ	ၭ
12	437,4	52	31,62	0,072	218,7	27	16,42	0,075
11	243	30	18,24	0,075	121,5	16	9,73	0,08
10	145,8	19	11,55	0,079	72,9	10	6,08	0,083
9	81	11,1	6,75	0,083	40,5	7	4,26	0,105
8	48,6	7	4,26	0,088	24,3	4	2,43	0,1
7	27	4	2,43	0,09	13,5	3	1,82	0,135

μ_śr=0,077

Pomiar nr 2		Temperatura 34^oC
Nr	dU/dY	Ia			dU/dY	Ib
				ၡ		ၴ	ၭ		ၡ	ၴ	ၭ
12	437,4	45	27,36	0,063	218,7	23	13,98	0,064
11	243	25	15,2	0,063	121,5	13	7,9	0,065
10	145,8	16	9,73	0,067	72,9	8,5	5,17	0,071
9	81	9,5	5,78	0,071	40,5	5,5	3,34	0,083
8	48,6	6	3,63	0,075	24,3	4	2,43	0,1
7	27	4	2,43	0,09	13,5	3	1,82	0,135

μ_śr=0,065

Pomiar nr 3		Temperatura 40^oC
Nr	dU/dY	Ia			dU/dY	Ib
											
12	437,4	36,5	22,19	0,051	218,7	19	11,55	0,053
11	243	21	12,77	0,053	121,5	12	7,3	0,06
10	145,8	14	8,51	0,058	72,9	8,5	5,17	0,071
9	81	9	5,47	0,068	40,5	6	3,65	0,09
8	48,6	6,5	3,95	0,081	24,3	5	3,04	0,125
7	27	5	3,04	0,113	13,5	4	2,43	0,18

μ_śr=0,057

Pomiar nr 4		Temperatura 44,5^oC
Nr	dU/dY	Ia			dU/dY	Ib
											
12	437,4	31	18,85	0,043	218,7	16	9,73	0,044
11	243	18	10,94	0,045	121,5	10	6,08	0,05
10	145,8	12	7,3	0,05	72,9	6,5	3,95	0,054
9	81	7	4,26	0,053	40,5	5	3,04	0,075
8	48,6	5	3,04	0,063	24,3	4	2,43	0,1
7	27	4	2,43	0,09	13,5	3,5	2,13	0,158

μ_śr=0,047

Pomiar nr 5		Temperatura 49^oC
Nr	dU/dY	Ia			dU/dY	Ib
											
12	437,4	26	15,81	0,036	218,7	13,5	8,21	0,038
11	243	15	9,12	0,038	121,5	8	4,86	0,04
10	145,8	9	5,47	0,038	72,9	5,2	3,16	0,043
9	81	6	3,65	0,045	40,5	3,5	2,13	0,053
8	48,6	4	2,43	0,05	24,3	3	1,82	0,075
7	27				13,5

μ_śr=0,038

7. Procentowy spadek współczynnika lepkości od najniższej do najwyższej wartości temperatury.

dla

δT=19 ⁰C

8. Błąd pomiarowy.

Ia		Ib
dU/dY		dU/dY	
437,4	0,0014	218,7	0,0027
243	0,0025	121,5	0,005
145,8	0,004	72,9	0,008
81	0,007	40,5	0,015
48,6	0,013	24,3	0,025
27	0,023	13,5	0,045

9. Wzory użyte do obliczeń.

Naprężenie styczne:

Moment skręcający:

Wzory do wyliczania błędu:

10. Wnioski.

Po wykonaniu wszystkich obliczeń oraz wykresów możemy stwierdzić, że błędy pomiarowe spowodowane są między innymi tym, że temperatura podczas pomiarów mogła być niższa niż ta, którą wskazywał termometr. Temperatura płynu otaczającego różni się bowiem od temperatury płynu właściwego. Z wykresów `naprężenie styczne - dU/dY' można wnioskować, iż mamy do czynienia z płynem Binghama, gdyż po przedłużeniu linii trendu nie przechodzi ona przez zero w żadnym przypadku. Może to być jednak spowodowane rozkalibrowaniem miernika naprężeń stycznych, co jest bardzo prawdopodobne. Opierając się na takim założeniu możemy uznać, że jest to ciecz newtonowska.

11

---