pobieranie: FIZ115
Pobierz dokument docPrzeglądaj wersję html pliku:
Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 115.
TEMAT : Pomiar współczynnika lepkości cieczy za pomocą wiskozymetru
Höpplera
IMIĘ I NAZWISKO : Jacek Szulc
WYDZIAŁ : Elektryczny SEMESTR : zimowy ROK AKADEMICKI : 1995/96
ZESPÓŁ : nr 11 DATA WYKONANIA : 10 listopada 1995 roku
OCENA : PODPIS :
1.PODSTAWY TEORETYCZNE
Pomiar współczynnika lepkości za pomocą wiskozymetru Hopplera
polega na mierzeniu czasu opadania kulki w cylindrycznej, nachylonej do
pionu pod kątem 10( rurze napełnionej badaną cieczą. Element
grzejny wbudowany do wiskozymetru umożliwia pomiar lepkości dla
różnych temp. Średnica kulki jest zbliżona do średnicy rury i
słuszność zachowuje ogólna zależność wynikająca z równań:
a mianowicie:
gdzie ( - współczynnik lepkości cieczy badanej,
t - czas spadania kulki,
( - gęstość kulki,
(1 - gęstość cieczy,
K - stała kulki.
,
Stałą kulki K można wyznaczyć stosując ciecz o znanej lepkości i
gęstości i mierząc czas opadania kulki. Gdy znana jest stała K1 dla
jednej kulki, to stosując drugą kulkę o tej samej gęstości łatwo
można wyznaczyć dla niej stałą K2, z zależności:
Wartości tych stałych podane są w opisie przyrządu.
ąca o temp. utrzymywanej z dokładnością rzędu 0.05(C cyrkuluje
między zbiornikiem termostatu i płaszczem termostatującym
wiskozymetru. Przyczyną cyrkulacji cieczy jest pompka wirnikowa
termostatu związana z ruchem jego mieszadła.
Do regulacji temp. służy termometr kontaktowy w termostacie
sterujący pracą przerywacza rtęciowego w obwodzie grzejnika
termostatu.
KOLEJNOŚĆ CZYNNOŚCI:
Ustawić wiskozymetr na jasnym tle i sprawdzić połączenie z
termostatem.
Sprawdzić wypoziomowanie na poziomnicy.
Odczytać temp. na termometrze.
Odaretować wiskozymetr przez wykręcanie śruby, obrócić o 180( i
poczekać do momentu opadnięcia kulki na dno.
Ponownie obrócić wiskozymetr o 180( i zaaretować w położeniu
pomiarowym.
Pięciokrotnie zmierzyć czas opadania kulki od punktu A do punktu B i
obliczyć czas średni.
Włączyć element grzejny termostatu i mieszadło zapewniające
ciągły przepływ cieczy termostatującej.
Ustawić za pomocą termometru kontaktowego termostatu żądaną temp.
(po uprzednim sprawdzeniu zakresu pomiarowego termometru).
Poczekać do chwili uzyskania żądanej temp. i dokonać jej odczytu na
termometrze.
Dla kilku temp. zmierzyć po pięć razy czasy opadania kulek i
obliczyć czasy średnie oraz lepkość.
UWAGA: Przed przystąpieniem do pracy z termostatem, zapoznać się z
jego instrukcją obsługi. Ponieważ napełnianie rurki pomiarowej
badaną cieczą oraz dobór kulki są sprawą kłopotliwą i
wymagającą pewnej wprawy, czynności tych w niniejszym ćwiczeniu nie
wykonuje się, stąd pominięcie jej w opisie ćwiczenia.
OCENA METODY POMIAROWEJ:
Wiskozymetr Hopplera jest przyrządem precyzyjnym pozwalającym
osiągnąć dużą dokładność pomiaru. Granica błędu waha się od
(0.5 do (2% w zależności od średnicy kulki. Bardzo istotne jest
odpowiednie dobranie kulki, gdyż zbyt duża prędkość opadania tejże
pociąga za sobą ruch burzliwy cieczy badanej i z nim zawyżone
wartości dla współczynnika lepkości. Przy zachowaniu jednakowych
warunków pomiaru uzyskuje się powtarzalne wyniki. Przyrząd jest tak
dokładny, że już zmiana temp. o setne stopnia odbija się na czasie
opadania kulki.
2. TABELA POMIAROWA
L.p. T t [s] tśr ( (T ((
[0C] 1 2 3 4 5 [s] Ns/m2 kg/m3 Ns/m2
1 25 101 99 100 99 99 99.6 0.874 957.6
2 31 92 91 89 91 89 90.4 0.794 957.12
3 35 82 82 81 80 79 80.8 0.709 958.08
4 40 73 74 75 74 74 74 0.65 957.6
5 45 68 67 67 66 67 67 0.588 957.6
6 52 59 60 58 59 59 59 0.518 956.64
7 55 55 55 56 54 55 55 0.483 958.56
8 60 51 52 51 50 50 50.8 0.446 957.6
STRONA \# "'Strona: '#'
FIZ115
Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 115.
TEMAT : Pomiar współczynnika lepkości cieczy za pomocą wiskozymetru
Höpplera
IMIĘ I NAZWISKO : Jacek Szulc
WYDZIAŁ : Elektryczny SEMESTR : zimowy ROK AKADEMICKI : 1995/96
ZESPÓŁ : nr 11 DATA WYKONANIA : 10 listopada 1995 roku
OCENA : PODPIS :
1.PODSTAWY TEORETYCZNE
Pomiar współczynnika lepkości za pomocą wiskozymetru Hopplera
polega na mierzeniu czasu opadania kulki w cylindrycznej, nachylonej do
pionu pod kątem 10( rurze napełnionej badaną cieczą. Element
grzejny wbudowany do wiskozymetru umożliwia pomiar lepkości dla
różnych temp. Średnica kulki jest zbliżona do średnicy rury i
słuszność zachowuje ogólna zależność wynikająca z równań:
a mianowicie:
gdzie ( - współczynnik lepkości cieczy badanej,
t - czas spadania kulki,
( - gęstość kulki,
(1 - gęstość cieczy,
K - stała kulki.
,
Stałą kulki K można wyznaczyć stosując ciecz o znanej lepkości i
gęstości i mierząc czas opadania kulki. Gdy znana jest stała K1 dla
jednej kulki, to stosując drugą kulkę o tej samej gęstości łatwo
można wyznaczyć dla niej stałą K2, z zależności:
Wartości tych stałych podane są w opisie przyrządu.
ąca o temp. utrzymywanej z dokładnością rzędu 0.05(C cyrkuluje
między zbiornikiem termostatu i płaszczem termostatującym
wiskozymetru. Przyczyną cyrkulacji cieczy jest pompka wirnikowa
termostatu związana z ruchem jego mieszadła.
Do regulacji temp. służy termometr kontaktowy w termostacie
sterujący pracą przerywacza rtęciowego w obwodzie grzejnika
termostatu.
KOLEJNOŚĆ CZYNNOŚCI:
Ustawić wiskozymetr na jasnym tle i sprawdzić połączenie z
termostatem.
Sprawdzić wypoziomowanie na poziomnicy.
Odczytać temp. na termometrze.
Odaretować wiskozymetr przez wykręcanie śruby, obrócić o 180( i
poczekać do momentu opadnięcia kulki na dno.
Ponownie obrócić wiskozymetr o 180( i zaaretować w położeniu
pomiarowym.
Pięciokrotnie zmierzyć czas opadania kulki od punktu A do punktu B i
obliczyć czas średni.
Włączyć element grzejny termostatu i mieszadło zapewniające
ciągły przepływ cieczy termostatującej.
Ustawić za pomocą termometru kontaktowego termostatu żądaną temp.
(po uprzednim sprawdzeniu zakresu pomiarowego termometru).
Poczekać do chwili uzyskania żądanej temp. i dokonać jej odczytu na
termometrze.
Dla kilku temp. zmierzyć po pięć razy czasy opadania kulek i
obliczyć czasy średnie oraz lepkość.
UWAGA: Przed przystąpieniem do pracy z termostatem, zapoznać się z
jego instrukcją obsługi. Ponieważ napełnianie rurki pomiarowej
badaną cieczą oraz dobór kulki są sprawą kłopotliwą i
wymagającą pewnej wprawy, czynności tych w niniejszym ćwiczeniu nie
wykonuje się, stąd pominięcie jej w opisie ćwiczenia.
OCENA METODY POMIAROWEJ:
Wiskozymetr Hopplera jest przyrządem precyzyjnym pozwalającym
osiągnąć dużą dokładność pomiaru. Granica błędu waha się od
(0.5 do (2% w zależności od średnicy kulki. Bardzo istotne jest
odpowiednie dobranie kulki, gdyż zbyt duża prędkość opadania tejże
pociąga za sobą ruch burzliwy cieczy badanej i z nim zawyżone
wartości dla współczynnika lepkości. Przy zachowaniu jednakowych
warunków pomiaru uzyskuje się powtarzalne wyniki. Przyrząd jest tak
dokładny, że już zmiana temp. o setne stopnia odbija się na czasie
opadania kulki.
2. TABELA POMIAROWA
L.p. T t [s] tśr ( (T ((
[0C] 1 2 3 4 5 [s] Ns/m2 kg/m3 Ns/m2
1 25 101 99 100 99 99 99.6 0.874 957.6
2 31 92 91 89 91 89 90.4 0.794 957.12
3 35 82 82 81 80 79 80.8 0.709 958.08
4 40 73 74 75 74 74 74 0.65 957.6
5 45 68 67 67 66 67 67 0.588 957.6
6 52 59 60 58 59 59 59 0.518 956.64
7 55 55 55 56 54 55 55 0.483 958.56
8 60 51 52 51 50 50 50.8 0.446 957.6
STRONA \# "'Strona: '#'
