Вибрационный метод вискозиметрии

Вибрационный метод вискозиметрии базируется на определении измене­ний параметров вынужденных колебаний тела правильной геометрической формы, называемого зондом вибрационного вискозиметра, при погружении его в исследуемую среду. Вязкость исследуемой среды определяется по зна­чениям этих параметров, при этом обычно используется градуировочная кривая вискозиметра (для случая примитивного вибрационного вискозимет­ра; в целом, не теряя общности, этот принцип переносится и на более слож­ные приборы).

Введём несколько обозначений:

ω - частота колебаний, τ - время колебания тонкого упруго закрепленного зонда вибрационного вискозиметра, S - площадь пластины зонда вискози­метра; колебания происходят под действием гармонической силы. Вязкость и плотность исследуемой среды соответственно обозначим η и d.

Частотно-фазовый вариант вибрационного метода вискозиметрии использу­ется для сильновязких жидкостей. В этом случае измеряется частота колебаний зонда вискозиметра, сначала не погруженного (ω₀) и затем погруженного (ω) жидкость при сдвиге фаз φ=π/2.
Для измерения вязкости менее вязких сред, например металлических распла­вов, наиболее подходящим является амплитудно-резонансный вариант вибрационного метода вискозиметрии. В этом случае добиваются того, чтобы амплитуда А колебаний была максимальной (путём подбора частот колеба­нии). Поэтому измеряемым параметром, по которому определяется вязкость, становится амплитуда колебаний зонда вискозиметра. В общем случае для малых значений вязкости имеем:

Учтем поправки С₂ (сторонние силы: трения, поверхностного натяжения, лотового сопротивления и т.п.). Имеем конечную формулу метода вибраци­онной вискозиметрии:

=С₁.A-C₂

Градуировка вискозиметра производится по известным жидкостям (именно определяются постоянные С₁, С₂).