UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI
Zakład Mechaniki			Laboratorium Maszynoznawstwa
Temat: Pomiar lepkości wiskozymetrem Englera .				Numer ćwiczenia:15
nazwisko: Czarnecki imię: Paweł	semestr: V grupa: 1	Sprawdzający: drT.Brodziński			data:	ocena:

SPRAWOZDANIE

1. Schemat stanowiska pomiarowego.

2. Opis zasady pomiaru lepkości .

Lepkość jest to właściwość cieczy polegająca na stawianiu oporu przy wzajemnym przesuwaniu się cząstek względem siebie. Ma ona miejsce jedynie przy ruchu cieczy i zależy zarówno od rodzaju cieczy, jak i jej temperatury.

Rys. Sposób powstawania lepkości .

Dwie płytki równoległe do siebie ograniczają przestrzeń wypełnioną cieczą. Płytka dolna jest nieruchoma, górna zaś porusza się z prędkością V_o. Wobec lepkości cieczy poszczególne jej warstewki będą różnie się zachowywać: warstewka cieczy przylegająca do płytki nieruchomej będzie znajdować się wraz z nią w spoczynku. Warstewka cieczy górna, stykająca się bezpośrednio z płytką ruchomą, będzie przesuwać się wraz z płytką z prędkością V_o. Natomiast warstwy pośrednie cieczy poruszać się będą z różnymi prędkościami V, tym większymi im bliżej płytki ruchomej będą się one znajdować.

naprężenia styczne

gdzie:

ΔV / Δy - przyrost prędkości pomiędzy poszczególnymi warstewkami cieczy

μ - współczynnik proporcjonalności zwany dynamicznym współczynnikiem lepkości

Kinematyczny współczynnik lepkości w ζ - gęstość cieczy

Lepkość cieczy maleje w miarę wzrostu temperatury, natomiast lepkość gazów zwiększa się z temperaturą. Lepkość cieczy określa się za pomocą przyrządów zwanych wiskozymetrami.

WISKOZYMETR ENGLERA

Aparat ten służy przede wszystkim do określenia względnego czasu wypływu lub lepkości wyrażonej w stopniach Englera ropy naftowej, płynnych materiałów pędnych i smarnych. Pomiar lepkości polega na pomiarze czas wypływu 200 cm³ badanej cieczy przy stałej temperaturze przez dyszę o dokładnie określonej długości i przekroju.

Lepkość cieczy przy danej temperaturze wyraża się w stopniach Englera wzorem:

gdzie:

t_c - czas wypływu badanej cieczy w sekundach

t_w - wartość „wodna” aparatu, tzn. czas wypływy 200 cm³ wody destylowanej przy temperaturze 50^oC

Rys. Budowa wiskozymetru Englera .

Pojemnik pomiarowy (1), do którego wlewa się badaną ciecz, jest wewnątrz pozłacany. Na ścianie wewnętrznej naniesione są trzy znaki wskazujące prawidłowy poziom cieczy. Rura wypływowa (3) w dolnej części pojemnika umożliwia wypływ badanej cieczy po wyciągnięciu zatyczki (4). Za pomocą pokrętła (6) znajdującego się na pojemniku wody (5) można uruchomić mieszadło skrzydełkowe (7) w celu wymieszania cieczy termostatycznej. Ciecz termostatyczna podgrzewana jest za pomocą grzałki elektrycznej (8) umieszczonej w dolnej części pojemnika kąpieli wodnej. Do kontroli temperatury badanej cieczy służy termometr (9) umieszczony w tulei termometru (11) przechodzącej przez pokrywę (10) pojemnika pomiarowego. Temperatura cieczy termostatycznej kontrolowana jest za pomocą termometru (12), przymocowanego do ścianki pojemnika kąpieli wodnej. Napięcie zasilające grzałkę doprowadzane jest z regulatora tyrystorowego. Na pokrywie regulatora umieszczone jest pokrętło płynnej regulacji napięcia zasilającego grzałkę.

3. Tabela pomiarowa.

Temperatura	Stała przyrządu	Lepkość badanych cieczy w ^oE
^oC	tw [s]	VAT 15W-40	ELF 5W-40
50	55	5,85	6,85

4. Wnioski .

Po przeprowadzeniu pomiarów stwierdzono, że najbardziej lepkim z badanych jest olej syntetyczny ELF 5W-40, a jego lepkość jest ok. 7 razy większa od lepkości wody destylowanej. Olej VAT 15W-40 do silników wysokoprężnych jest ok. 6 razy bardziej lepki od wody. Im wskaźnik lepkości jest mniejszy, tym bardziej badana ciecz konsystencją przypomina wodę. Sama woda destylowana ma współczynnik lepkości 1 °E.

---