ВИСКОЗИМЕТРЫ —
приборы для измерения ВЯЗКОСТИ ВЕЩЕСТВ 

Вискозиметр — измерительный прибор для определения вязкости жидкостей, газов, некоторых видов полимеров. Название прибора произошло от латинского «viscosus» — вязкий.

Вискозиметры измеряют динамическую вязкость и/или кинематическую. Динамическая вязкость показывает степень текучести вещества в реальных условиях. Она измеряется в Па∙с (паскаль секунды) или в Пуазах. Кинематическая вязкость оценивает текучесть при разных условиях давления и плотности вещества и вычисляется как отношение абсолютной вязкости к плотности. Измеряется данная величина в Стоксах или см²/с.

Большинство вискозиметров разработано для ньютоновских, проще говоря, привычных нам жидкостей. Их вязкость зависит только от давления и температуры. Однако существует целый класс неньютоновских жидкостей, вязкость которых напрямую зависит от скорости течения. Это человеческая кровь, резиновый цемент, растворы полимеров, моторные масла с полимерными добавками и модификаторами вязкости, некоторые пищевые продукты. Для определения вязкости неньютоновских жидкостей тоже можно использовать вискозиметры, за исключением ультразвуковых и вискозиметров с падающим шариком.

Какие бывают типы вискозиметров

• Капиллярные. При использовании этого прибора обычно измеряется время, за которое определенный объем исследуемой жидкости перетечет через капилляр или отверстие определенного диаметра.
• Ротационные. Прибор состоит из двух соосных цилиндров, между которыми помещается исследуемое вещество. Один из цилиндров вращается с постоянной скоростью, передавая через среду вращающий момент неподвижному цилиндру. Вязкость среды оценивают по величине момента вращения неподвижного цилиндра.
• С падающим шариком. Вязкость определяется по расстоянию, пройденному шариком, опущенным в вещество.
• Пузырькового типа. Пузырьковые вискозиметры оценивают характеристики движения пузырька газа в исследуемой среде.
• Ультразвуковые. Устройство представляет собой специальный зонд, который опускают в исследуемое вещество, где он испускает короткие импульсы. По степени затухания импульсов судят о вязкости материала.
• Вибрационные. Определяют вязкость по изменению параметров колебаний вибрирующего зонда в среде.

Такое разнообразие конструкций приборов и методов определения вязкости связано с тем, что приходится измерять текучесть веществ, вязкость которых может различаться в 10¹⁷ П. Кроме этого, приборы должны учитывать условия, в которых они будут применяться. Вискозиметры выпускаются как для лабораторий так и для постоянного мониторинга состояния вещества, например, на производстве, в трубопроводах. Условия давления и температуры тоже могут отличаться очень сильно. Выпускаются приборы для измерения вязкости веществ при температурах от -50 до +2000 °С.

Как выбрать вискозиметр

Для того чтобы выбрать вискозиметр, нужно определиться с тремя основными параметрами:

• точность измерения;
• диапазон значений;
• условия работы прибора.

Капиллярные вискозиметры отличаются высокой чувствительностью, погрешность их измерений не превышает 2% (как правило, составляет доли процента). Поэтому они чаще других используются в лабораториях.

Ротационные вискозиметры позволяют измерять вязкость самых разных веществ в диапазоне от 0,6 мПа∙с до 3 000 000 мПа∙с, но погрешность измерений может достигать 4%.

К очень точным измерительным приборам относятся ультразвуковые вискозиметры. Кроме того, они подходят для работы с агрессивными, высокотемпературными веществами, для измерений в вакууме и в инертной атмосфере.

Вискозиметры, работающие на принципе падающего шарика, применимы в высокотемпературных средах — ими часто измеряют вязкость расплавов стекол, солей. Очень удобны они для измерения вязкости прозрачных низковязких сред в пищевой, фармацевтической, нефтехимической индустрии. Погрешность измерений не превышает 3%.