3. MĂSURAREA VÂSCOZITĂŢII.VÂSCOZIMETRUL ENGLER

1. Scopul lucrăriiLucrarea are ca scop măsurarea vâscozităţii unui lichid cu ajutorul

vâscozimetrului Engler.

2. Principiul aparatului.Vâscozitatea convenţională Engler (°E) a unui lichid este raportul dintre

timpul et de scurgere din vâscozimetrul Engler a 200 cm3 de lichid avândtemperatura de 200C. Relaţia de definiţie este deci:

a

e0

ttE =

unitatea de măsură fiind gradul Engler, mărime cu caracter adimensional.Măsurarea vâscozităţii cu vâscozimetrul Engler se bazează pe dependenţa dintredebit şi diferenţa de presiune la scurgerea unui lichid în regim laminar printr-untub cilindric scurt. Aparatul dă indicaţii suficient de precise la vâscozităţi maimari de 1,15 °E.

Fig.1. Viscozimetrul Engler. 1-vas cilindric, 2-rezervor, 3-agitator, 4-capac,5-termometru, 6-orificiu calibrat, 7-capac, 8-termometru, 9-obturator, 10-

cilindru gradat.

Fig.2. Fotografia aparatului.

3. Descrierea aparatului.Vâscozimetrul Engler (fig. 1) se compune dintr-un vas cilindric 1 de care

este prins rezervorul 2 conţinând lichidul a cărui vâscozitate se măsoară. Înspaţiul dintre cele două rezervoare se pune un lichid de încălzire (apă sau ulei, înfuncţie de temperatura T a determinării), având şi rolul de a menţine constantătemperatura în rezervorul 2 în timpul măsurării. Agitatorul 3 şi termometrul 5permit uniformizarea şi măsurarea temperaturii apei. Încălzirea vâscozimetruluise face fie cu ajutorul unor rezistenţe electrice aflate în interiorul vasului 1 , fiedin exterior, cu un arzător cu gaze. Scurgerea lichidului din rezervorul 2 se faceprin tubul calibrat 6, care traversează fundul rezervorului 1. Rezervorul 2 seînchide cu capacul 7, prevăzut cu orificii pentru termometrul 8 şi tija obturatoare9. Volumul de lichid se măsoară cu un balon calibrat 10, având pe porţiuneaîngustată un reper delimitând volumul de 200 cm3.

În interiorul rezervorului 2 sunt trei repere care indică nivelul de la care seîncepe cronometrarea. Vasul 1 se sprijină pe picioare prevăzute cu şuruburi deaducere la orizontală.

4. Modul de lucru.În cadrul lucrării, pentru rapiditate, se vor măsura numai timpii de curgere

ai apei, ait , determinându-se constanta aparatului. Cu ajutorul obturatorului 9 seaduce lichidul din rezervor la nivelul reperelor. Se ridică rapid obturatorul şi secronometrează timpul de scurgere a 200 cm3 de lichid, utilizând pentrumăsurarea volumului vasul gradat 10. Se fac minim cinci determinări.

Pentru determinarea vâscozitătii Engler se procedează identic şi culichidul studiat, măsurându-se timpii eit .

5. Prelucrarea rezultatelor.Rezultatele încercărilor vor fi trecute în tabelul următor:

Nr.tai [s]

eit [s]Cu ajutorul programului nr.3 din Excel se vor calcula indicatorii :- valorile medii

∑=

=n

1ieie t

n1t ; ∑

==

n

1iaia t

n1t ; (1)

- abaterile medii patratice de selecţie

( )∑=

−−

=n

1i

2eei

2te tt

1n1s ; ( )∑

=−

−=

n

1i

2aai

2ta tt

1n1s ; (2)

- valoarea medie a viscozităţii E

a

e0

ttE = ; ( ) 2

a

2ta

2e

2te

20

2E

ts

ts

E

s+= ; (3)

-limitele domeniului în care se găseşte viscozitatea, pE , cu nivel deîncredere de p=95% , şi coeficientul de variaţie a constantei viscozimetrului

tavC ;

nntEE E

p0

p ±= ; a

tav t

sCta

= ; (4)

unde pt este coeficientul distribuţiei Student;- se va reprezenta distribuţia normală corespunzătoare şi se va comparara

cu distribuţia rezultatelor obţinute;- se vor evidenţia valorile maximă şi minimă măsurate.

6. ConcluziiSe vor trage concluzii privind precizia măsurării.