3.5. Термостат

В некоторых лабораторных работах для нагревания воды и газа, а также для поддержания постоянной температуры используется термостат (рис. 36).

Термостат состоит из корпуса с теплоизолятором 1, в который вставлена емкость для жидкости (вода, минеральное масло). Термостабилизирующая жидкость нагревается электронагревателем 2, подключаемым к сети 220 В с помощью клемм 3. Для охлаждения нагретой жидкости без её замены используется змеевик 4. Охлаждающая вода из водопровода подается через патрубки 5. Мешалка 6, вращаемая двигателем 7 интенсивно перемешивает жидкость. На одну ось с мешалкой посажен центробежный насос 8, который

Рис. 36

через патрубки 9 подает нагретую жидкость на какой-нибудь прибор. Если подача жидкости из термостата не требуется, патрубки 9 соединяются короткой резиновой трубкой. Двигатель 7 работает от трехфазной сети напряжением 220 В. Термостат снабжен патрубком для смены жидкости. На схеме не показан электронный блок управления, управляющий включением нагревателя и двигателя. С помощью контактного термометра термостат может поддерживать заданную температуру с высокой степенью точности по всему объему термостата. Для регулировки рабочего режима на переднюю панель выведены регуляторы грубой и точной подстройки скорости нагрева, а также выключатель термостата.

Запрещается включать термостат без воды!!!

3.6. Вискозиметр

Принцип действия большинства вискозиметров– приборов, измеряющих вязкость жидкостей основан на зависимости времени протекания определенного объема жидкости от вязкости. Также используется зависимость от вязкости времени падения шарика.

Вискозиметр с висячим уровнем (рис. 37) состоит из измерительного резервуара 1, ограниченного двумя кольцевыми отметками 2 и 3. Этот резервуар переходит в капилляр 4 – основной элемент вискозиметра, определяющий время вытекания жидкости из резервуара 1. В некоторых моделях капилляр может быть скручен в спираль. Капилляр изогнутой стеклянной трубкой соединен с расширением 5, которое сообщается с широкой трубкой 6. Открытый конец этой трубки имеет тонкий отвод 7 и закрывается резиновой пробкой 8.

Испытуемая жидкость заливается в чистый вискозиметр через трубку 6 так, чтобы уровень её установился выше верхнего края расширения 5. Конец трубки 6 закрывается резиновой пробкой, на отвод 7 надевается шланг от насоса или резиновой груши.

Рис. 37

Жидкость из резервуара 1 по капилляру 4 стекает в расширение 5, образуя у нижнего конца капилляра “висячий уровень”. Время стекания определяется вязкостью жидкости и диаметром капилляра. Вискозиметр устанавливают вертикально в жидкостный термостат так, чтобы уровень термостатирующей жидкости находился на несколькосмвыше расширения 9.

Методика измерения вязкости.

Открыв пробку 8, наливают исследуемую жидкость так, чтобы правый уровень был немного выше расширения 5. Закрыв пробку, накачивают насосом воздух до тех пор, пока жидкость не займет примерно половину расширения 9. Затем открывают пробку и измеряют время перемещения уровня от метки 2 до метки 3. Благодаря сужению в районе метки 2 жидкость проходит эту метку очень быстро при незначительном расходе самой жидкости, поэтому время включения секундомера определяется очень точно. То же относится и к метке 3.

Внимание! В момент измерения второй уровень должен находится в расширении 5. Если это условие не выполняется, необходимо подкорректировать количество жидкости в вискозиметре. Также не должно быть пузырьков воздуха в капилляре.

Используя измеренное время, кинематическую вязкость вычисляют по формуле, приведённой в паспорте прибора (или на корпусе вискозиметра).